(57)【要約】【課題】電子写真感光体用基体等のホーニング処理において、研磨剤の基体内面への付着を防止する。【解決手段】円筒状基体に研磨剤を吹き付けて円筒状基体表面を粗面化処理する粗面化処理工程と、円筒状基体の表面に残存する研磨剤を洗浄する洗浄工程と、を含むホーニング処理方法において、粗面化処理工程中および粗面化処理工程後の少なくともいずれかにおいて円筒状基体の内部で流体を噴射させることにより、研磨剤の基体内面への付着を防止する。【選択図】図１
2006235108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状基体の表面を粗面化するホーニング処理方法であって、
前記円筒状基体に研磨剤を吹き付けて円筒状基体表面を粗面化処理する粗面化処理工程と、
前記粗面化処理された円筒状基体の表面に残存する研磨剤を洗浄する洗浄工程と、
を含み、
前記粗面化処理工程中および前記粗面化処理工程後の少なくともいずれかにおいて前記円筒状基体の内部で流体を噴射させることを特徴とするホーニング処理方法。
【請求項２】
円筒状基体の表面を粗面化するホーニング処理装置であって、
前記円筒状基体の少なくとも上端を保持する手段と、
前記円筒状基体の表面に研磨剤を吹き付ける手段と、
前記円筒状基体の内部で流体を噴射する手段と、
を有することを特徴とするホーニング処理装置。
【請求項３】
感光層を含む電子写真感光体であって、
請求項１に記載のホーニング処理方法によって粗面化処理が行われた円筒状基体上に前記感光層を有することを特徴とする電子写真感光体。
【請求項４】
円筒状基体上に感光層を有する電子写真感光体の製造方法であって、
前記円筒状基体に研磨剤を吹き付けて円筒状基体表面を粗面化処理する粗面化処理工程と、
前記粗面化処理された円筒状基体の表面に残存する研磨剤を洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄された円筒状基体上に感光層を形成する工程と、
を含み、
前記粗面化処理工程中および前記粗面化処理工程後の少なくともいずれかにおいて前記円筒状基体の内部で流体を噴射させることを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載の電子写真感光体と、
帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも１つの手段と、
を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項３に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により帯電される前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を被記録媒体に転写する転写手段と、
を有することを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒体基体の表面を粗面化するホーニング処理方法及びホーニング処理装置、該ホーニング処理方法により表面が粗面化された円筒状基体を用いた電子写真感光体及び電子写真感光体の製造方法、ならびに該電子写真感光体を用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置は、高速でかつ高印字品質が得られるため、複写機及びレーザビームプリンタ等の分野において利用されている。電子写真装置に用いられる電子写真感光体（以下、単に「感光体」という場合がある）としては、有機の光導電材料を用いた有機電子写真感光体（ＯＰＣ）の開発が進められ普及してきている。また、電子写真感光体の構成も、電荷移動型錯体構造や電荷発生材料を結着樹脂中に分散した単層型の電子写真感光体から、電荷発生層と電荷輸送層とを分離した機能分離型の電子写真感光体構成へと変遷し、機能分離型の電子写真感光体はさらに改良されて性能が向上してきた。この機能分離型の電子写真感光体構成において、現在ではアルミニウム基体の表面に下引き層を形成し、その後、電荷発生層や電荷輸送層を形成する構成が主流となっている。
【０００３】
一般に、レーザプリンタ用の電子写真感光体の基体を製造する場合、熱間押し出しによる素管製造後、冷間引抜きにより素管の振れを抑制し、外径精度を得ている。あるいは旋盤によりダイヤモンド切削バイトで素管を切削加工し、素管の振れを抑制し、外径精度を得ている。
【０００４】
また、このようにして切削加工された切削管や引抜き管に、電子写真感光体上への画像形成のための露光に用いるレーザ光が基体に反射して起こる干渉縞を防止するため、何らかの手段による粗面化が必要である。この粗面の粗さは形状にもよるが、中心線平均粗さ（Ｒａ）でおよそ０．０５μｍ以上であることが必要である。しかし、前記切削加工では、切削の粗さが規則的であるため、干渉縞は消えても切削のスジとレーザ光との干渉によるモアレ現象が起きてしまう。
【０００５】
粗面化の方法としては他にホーニング処理があり、乾式及び湿式（液体）で行う処理方法が示されている（例えば、特許文献１〜５参照）。
【０００６】
湿式ホーニング処理は、水等の液体に粉末状の研磨剤（砥粒）を懸濁させ、高速度で基体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、表面粗さは、吹き付け圧力、吹き付け用のガンあるいは基体の移動速度、あるいは研磨剤の量、種類、形状、大きさ、硬度、比重、または懸濁温度等により制御することができる。同様に、乾式ホーニング処理は、研磨剤をエアーにより、高速度で導電性基体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、液体ホーニング処理と同様に表面粗さを制御することができる。これら湿式または乾式ホーニング処理に用いる研磨剤としては、炭化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、ステンレス、鉄、ガラスビーズ及びプラスティックショット等の粒子が挙げられる。
【０００７】
研磨剤として乾式ブラストや不定形アルミナ砥粒を用いた湿式ホーニング処理では、砥粒が基体表面に突き刺さり、電子写真感光体を作製した時に、画像に砥粒が白抜けや黒点として表れてしまう。また、ガラスビーズを用いた湿式ホーニング処理では、ガラスビーズがすぐに割れて基体表面に突き刺さったり、表面粗さのコントロールが難しい。そのため、研磨剤として球状アルミナ砥粒やジルコニア砥粒等を用いた湿式ホーニング処理方法にて基体を粗面化した後、感光層を形成して、電子写真感光体を作製するのが一般的である。
【０００８】
【特許文献１】特開平２−３７３５８号公報
【特許文献２】特開平２−８７１５４号公報
【特許文献３】特開平２−１９１９６３号公報
【特許文献４】特開平３−６４７６２号公報
【特許文献５】特開平５−２１６２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら通常感光体の基体として使用される円筒状基体を湿式ホーニング処理した場合、研磨剤を含有する研磨液を基体（円筒状基体）に噴射する粗面化工程にて、円筒状基体内部に研磨剤を含有する研磨液が混入し、基体内面に研磨液が付着しやすかった。研磨液が基体内面に付着すると、その後の洗浄工程において、例えば浸漬槽での揺動洗浄を用いた場合、たとえ外面に付着した研磨剤をきれいに取り除いたとしても、内面に付着した研磨剤が液中を漂った後、外面に再付着してしまうことが多い。このように外面に研磨剤が残存したまま、基体上に下引き層あるいは電荷発生層などを塗布すると、点状の欠陥となる。このような基体を用いた電子写真感光体を電子写真装置に使用すると、画像に白抜け、黒点及び濃度ムラ等の画像欠陥が発生するという問題があった。また、湿式ホーニング処理に比べると可能性は少ないが、乾式ホーニング処理においても円筒状基体内面に研磨剤が付着して、洗浄工程にて基体の外面に再付着することが起こり得る。
【００１０】
本発明は、電子写真感光体用導電性基体等の円筒状基体のホーニング処理において、研磨剤の基体内面への付着を防止して、洗浄工程における基体外面への研磨剤の再付着による塗膜欠陥の発生を抑制することができるホーニング処理方法、ホーニング処理装置、及びそのような基体を導電性基体として用いた電子写真感光体を電子写真装置に使用した際に、画像に白抜け、黒点及び濃度ムラ等の画像欠陥の発生が少ない電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジ及び電子写真装置である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、円筒状基体の表面を粗面化するホーニング処理方法であって、前記円筒状基体に研磨剤を吹き付けて円筒状基体表面を粗面化処理する粗面化処理工程と、前記粗面化処理された円筒状基体の表面に残存する研磨剤を洗浄する洗浄工程と、を含み、前記粗面化処理工程中および前記粗面化処理工程後の少なくともいずれかにおいて前記円筒状基体の内部で流体を噴射させる。
【００１２】
また、本発明は、円筒状基体の表面を粗面化するホーニング処理装置であって、前記円筒状基体の少なくとも上端を保持する手段と、前記円筒状基体の表面に研磨剤を吹き付ける手段と、前記円筒状基体の内部で流体を噴射する手段と、を有する。
【００１３】
また、本発明は、感光層を含む電子写真感光体であって、前記ホーニング処理方法によって粗面化処理が行われた円筒状基体上に前記感光層を有する。
【００１４】
また、本発明は、円筒状基体上に感光層を有する電子写真感光体の製造方法であって、前記円筒状基体に研磨剤を吹き付けて円筒状基体表面を粗面化処理する粗面化処理工程と、前記粗面化処理された円筒状基体の表面に残存する研磨剤を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄された円筒状基体上に感光層を形成する工程と、を含み、前記粗面化処理工程中および前記粗面化処理工程後の少なくともいずれかにおいて前記円筒状基体の内部で流体を噴射させる。
【００１５】
また、本発明は、前記電子写真感光体と、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジである。
【００１６】
さらに、本発明は、前記電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電される前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被記録媒体に転写する転写手段と、を有する電子写真装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、電子写真感光体用導電性基体等の円筒状基体のホーニング処理において、粗面化処理工程中および粗面化処理工程後の少なくともいずれかにおいて円筒状基体の内部で流体を噴射することにより、研磨剤の基体内面への付着を防止して、洗浄工程における基体外面への研磨剤の再付着による塗膜欠陥の発生を抑制することができるホーニング処理方法、ホーニング処理装置、及びそのような基体を導電性基体として用いた電子写真感光体を電子写真装置に使用した際に、画像に白抜け、黒点及び濃度ムラ等の画像欠陥の発生がない電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態について以下説明する。
【００１９】
＜ホーニング処理＞
本実施形態における粗面化処理は、湿式ホーニング処理または乾式ホーニング処理により行われる。湿式ホーニング処理は、粉末状の研磨剤を水等の液体に均一に分散した研磨液（ホーニング処理液）を、圧縮空気等によりノズルから噴射させて、高速度で基体表面に衝突させることにより、基体表面を粗面化する処理法である。乾式ホーニング処理は、研磨剤をエアー等によりノズルから噴射させて、高速度で基体表面に衝突させることにより、基体表面を粗面化する処理法である。以下、湿式ホーニング処理を例に説明する。
【００２０】
本実施形態に係るホーニング装置は、円筒状基体の少なくとも上端を保持する手段と、円筒状基体の表面に研磨剤を吹き付ける手段と、円筒状基体の内部で流体を噴射する手段と、を有する。
【００２１】
本実施形態に係るホーニング装置の一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。本実施形態に係るホーニング装置１は、円筒状基体の表面に研磨剤を吹き付ける手段である、ポンプ１０、ホーニング処理用ガン１２、ノズル１４、圧縮空気導入管１６、研磨液導入管１８等と、基体設置台２０と、円筒状基体の少なくとも上端を保持する手段であって、円筒状基体の内部で流体を噴射する手段を備える基体把持装置２２と、処理容器２４と、研磨液槽３４等とを有する。
【００２２】
本実施形態に係るホーニング装置１において、処理容器２４内の下方に基体設置台２０が設けられ、基体設置台２０の上方には基体把持装置２２が設けられている。処理容器２４内の基体設置台２０及び基体把持装置２２の右側にノズル１４を備えたホーニング処理用ガン１２が設けられ、ホーニング処理用ガン１２には圧縮空気導入管１６及び研磨液導入管１８が接続されている。研磨液導入管１８は処理容器２４下部の研磨液槽３４に接続され、研磨液導入管１８の途中にはポンプ１０が設置されている。
【００２３】
本実施形態に係るホーニング処理方法における粗面化処理工程及び上記ホーニング処理装置の動作について説明する。あらかじめ所定の濃度で研磨剤を水等の液体に分散し、得られた研磨液２６を研磨液槽３４に入れる。一方、基体設置台２０に円筒状基体３０を置き、円筒状基体３０の上端を基体把持装置２２により把持する。基体把持装置２２を上昇させることにより円筒状基体３０を上昇させ、処理容器２４内の所定の位置に配置する。モータ等の回転装置（図示せず）に連結された基体把持装置２２により、把持された円筒状基体３０をその軸を中心（図１の矢印Ａの方向（逆方向でも可））に回転させ、ポンプ１０の駆動によって研磨液導入管１８を通して研磨液２６を所定の流量でホーニング処理用ガン１２に送液し、送液された研磨液２６を図１の矢印Ｃの方向から圧縮空気導入管１６を通して導入される所定の圧力の圧縮空気２８により、ノズル１４から円筒状基体３０の表面に吹き付けることによって、粗面化処理を行う。
【００２４】
本実施形態に係るホーニング処理方法では、粗面化処理工程中および粗面化処理工程後の少なくともいずれかにおいて円筒状基体３０の内部で流体を噴射させる。これにより、粗面化処理工程中や粗面化処理工程後に研磨剤が円筒状基体３０の空洞内に混入し内面に付着することを防止することができる。研磨剤が円筒状基体３０の内面に付着すると、その後の洗浄工程において、例えば浸漬槽での揺動洗浄を用いた場合、たとえ外面に付着した研磨剤をきれいに取り除いたとしても、内面に付着した研磨剤が液中を漂った後、外面に再付着してしまうことが多かったが、本実施形態に係るホーニング処理装置及び処理方法により、これを防止することができる。円筒状基体３０の内部での流体の噴射については、後述する。
【００２５】
上述した粗面化処理終了後、基体把持装置２２を下降させ、円筒状基体３０をアンチャックして、円筒状基体３０を基体設置台２０に置く。基体設置台２０上の円筒状基体３０を別の円筒状基体３０に入れ替え、上記工程を繰り返して同様の粗面化処理を行う。
【００２６】
粗面化処理において研磨液２６の液滴を無駄なく円筒状基体３０の表面に衝突させるために、曲率を有する円筒状基体３０に対して最大限、研磨剤が垂直に衝突するように、ノズル１４の先端と円筒状基体３０の表面とを結ぶ最短軸と、処理される円筒状基体３０の円筒中心軸が、ノズル１４の先端から最大広がり角を形成する噴射領域に含まれるように処理することが好ましい。そして、ホーニング処理用ガン１２は円筒状基体３０の表面が均一に粗面化されるように、円筒状基体３０の中心軸に沿って（図１の矢印Ｂの方向）一定の速度で移動する。なお、ホーニング処理用ガン１２を固定とし、円筒状基体３０を円筒状基体３０の中心軸方向（矢印Ｄの方向）に一定の速度で移動させてもよい。
【００２７】
ノズル１４は、圧縮空気噴射ノズルの周囲に配された研磨液噴射ノズルから研磨液２６が供給され、圧縮空気導入管１６を通して圧縮空気噴射ノズルから供給される空気と、その周囲の圧縮空気噴射ノズルから供給された研磨液２６とが合流し、研磨液２６がノズル１４の先端から噴射するような構造となっている。
【００２８】
本実施形態に係るホーニング処理方法により粗面化処理される円筒状基体３０は、特に制限はないが、後述する電子写真感光体の導電性基体に用いられるものとしては、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄等の金属基材が好ましく挙げられ、この中でもアルミニウムが特に好ましい。基体表面は素管のままであっても、事前に鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削などの処理が行われていても構わない。また、粗面化処理前に脱脂処理が行われていてもよい。
【００２９】
本実施形態に係るホーニング処理方法においては、粗面化処理後の円筒状基体３０を例えば電子写真感光体の導電性基体として用いる場合には、干渉性抑制効果と画質欠陥との防止の点から、表面の粗さを中心線平均粗さＲａで０．０５μｍ〜０．５μｍの範囲となるように処理することが好ましい。
【００３０】
ホーニング処理による円筒状基体３０表面の粗度は、研磨液２６の吹き付け圧力及び吹き付け速度；円筒状基体３０の回転速度；ホーニング処理用ガン１２あるいは円筒状基体３０の移動速度；研磨剤の量、種類、形状、大きさ、硬度、比重、粒度分布、懸濁温度等の諸条件を適宜選択することにより制御することができる。
【００３１】
研磨液２６の吹き付け圧力は、狙いの中心線平均粗さＲａとなるよう適宜調整する。
【００３２】
円筒状基体３０の図１における矢印Ａ方向（逆方向でも可）の回転速度は、５０ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍの範囲であることが好ましい。また、図１におけるホーニング処理用ガン１２の矢印Ｂ方向の移動速度は、１ガン当たり１００ｍｍ／ｍｉｎ〜１００００ｍｍ／ｍｉｎの範囲であることが好ましく、円筒状基体３０を移動させる場合の図１における円筒状基体３０の矢印Ｄ方向の移動速度は、１００ｍｍ／ｍｉｎ〜１００００ｍｍ／ｍｉｎの範囲であることが好ましい。生産性向上のために円筒状基体３０の１本に対してホーニング処理用ガン１２を複数用いてもよい。
【００３３】
粗面化処理における研磨剤としては、粒径が１０μｍ〜１００μｍの範囲にある微粉末が用いられ、形状は特に制限がないが、球状のものが好ましく用いられる。研磨剤の材質としては、鉄、ガラス、アルミナ、フェライト、ジルコニア、酸化クロム、炭化珪素、炭化ほう素、窒化珪素、窒化ほう素等の無機微粉末；エポキシ系樹脂、ポリメタクリレート系樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン系樹脂、メラミン系樹脂等の有機微粉末；などが挙げられる。これらの研磨剤の中では、コスト、生産安定性の観点から、アルミナ等を用いることが好ましい。
【００３４】
研磨液２６としては、上記研磨剤を水等の液体に分散させ懸濁液としたものを用いることができる。研磨液２６中の研磨剤の含有量は、５〜５０質量％の範囲であることが好ましい。また、必要に応じて研磨液２６には脂肪酸エステル、アルコール等の消泡剤を添加することができる。
【００３５】
基体把持装置２２の構造は、基体を把持することができる構造であれば特に制限されないが、風船状のゴム等の弾性体の内部にエアーを注入することにより弾性体に圧力をかけて押し広げて、円筒状基体３０の内周面にチャックする方式が、信頼性が高いため好ましい。エアーを利用したチャック以外のチャッキング方式としては、例えば、つめ等の保持手段により円筒状基体３０の内面を固定する方式等その他公知のチャッキング方式が挙げられる。図２〜図６に本実施形態に係るホーニング処理装置における基体把持装置２２の例を示す。
【００３６】
円筒状基体３０のチャッキングは、チャック３２を収縮させた状態で基体把持装置２２を下降させ、円筒状基体３０上部からチャック３２を挿入する。チャック３２にエアーを導入して膨張させ、円筒状基体３０を基体把持装置２２に固定させる。
【００３７】
次に、粗面化処理工程中および粗面化処理工程後の少なくともいずれかにおける流体の噴射について詳細に説明する。流体の噴射は、円筒状基体３０の内部で行われるが、円筒状基体３０の内面を把持する基体把持装置２２に設けたノズル等から流体を噴射することが好ましい。また、円筒状基体３０の内部で基体長手方向開放端側に向かって流体を噴射することが好ましい。このとき、円筒状基体３０の内部で円筒状基体３０の中心軸に沿って基体長手方向開放端側に向かって流体を噴射してもよいし、円筒状基体３０の内部で円筒状基体３０の中心軸から内面へ基体長手方向開放端側に向かうように流体を噴射してもよい。さらに、複数の孔あるいは複数のノズルを介して、円筒状基体３０の内部で基体長手方向開放端側に向かって流体を噴射することが好ましい。基体内面に吹き付ける流体は水等の液体であっても構わないが、エアー（空気）、窒素ガス等の気体の方が制御や機構が簡便になるため好ましい。
【００３８】
図２〜図６は、基体把持装置２２の例であり、流体を噴射する部分の概略図である。流体を噴射する手段を構成する流体噴射ノズル３６が基体把持装置２２の一部として設けられている。なお、流体噴射ノズル３６は、基体把持装置２２とは別個に設けられていてもよい。
【００３９】
図２は基体把持装置２２の上座４０及び下座４２それぞれに流体噴射ノズル３６を設けた例である。圧縮空気供給源等の流体供給源（図示せず）からチューブ等を通して供給された流体は円筒状基体３０の内部にある流体噴射ノズル３６から噴射されて、基体長手方向の上開放端側及び下開放端側に向かう。なお図２（ｂ）は、図２（ａ）において線Ａ−Ａ’に沿った断面図である。また、図３のように円筒状基体３０の上開放端をチャック３２で密閉し、下座４２に流体噴射ノズル３６を設けても構わない。この場合、流体は円筒状基体３０の内部にある流体噴射ノズル３６から噴射されて、円筒状基体３０の一端から基体長手方向の下開放他端側に向かう。図４は基体把持装置２２を支持する軸３８上に流体噴射ノズル３６を設けた例である。この場合、流体は円筒状基体３０の内部にある流体噴射ノズル３６から噴射されて、基体長手方向の上開放端側及び下開放端側に向かう。なお、図４において、流体噴射ノズル３６は、チャック３２上方の軸３８の上には設けずに、チャック３２下方の軸３８上にのみ設けてもよい。
【００４０】
流体を噴射させる部分の形状はノズルではなく、単なる貫通孔でも構わない。流体噴射ノズル３６は基体把持装置２２に１つ以上、好ましくは２つ以上設けられることが好ましい。流体噴射ノズル３６の数が多いほど、噴射される流体の均一性が増し、研磨液の浸入防止効果、研磨剤の付着防止効果、洗浄効果が高まる。また、２つ以上の流体噴射ノズル３６を設ける場合は、噴射される流体の均一性を増すために、流体噴射ノズル３６は円筒状基体３０の長手方向の中心軸を中心に同心円上に等角度で配置されることが好ましい。さらに図５のように多数のノズルあるいは多数の貫通孔４４で上座４０の上部面及び下座４２の下部面から流体を噴射させると、流体をより均一に噴射させることが可能となり、より基体内面に研磨剤が侵入しにくいため、好ましい。この場合、噴射される流体の均一性を増すために、ノズルまたは貫通孔４４は、円筒状基体３０の長手方向の中心軸を中心に複数の同心円上に等角度で配置されることが好ましい。また、図５において、多数のノズルあるいは多数の貫通孔４４は上座４０の上部面には設けずに、下座４２の下部面にのみ設けてもよい。なお図５（ｂ）は、図５（ａ）において線Ｂ−Ｂ’に沿った断面図である。
【００４１】
円筒状基体３０の内部での流体の噴射は、粗面化処理工程中および粗面化処理工程後の少なくともいずれかにおいて行われるが、粗面化処理工程中、すなわち研磨液２６の吹き付け中に行われることが、円筒状基体３０の内部に研磨液２６が浸入し内面に研磨剤が付着することを防止することができるため好ましい。流体の噴射を粗面化処理工程中に行わない場合は、粗面化処理工程後、すなわち研磨液２６の吹き付け終了後に流体の噴射を行い、円筒状基体３０の内面に付着した研磨剤を除去してもよい。また、粗面化処理工程中および粗面化処理工程後のいずれにおいても流体の噴射を行うことにより、より確実に円筒状基体３０の内面に研磨剤が残存することを防止することができるため、好ましい。また、粗面化処理工程中には空気等の気体を流体として噴射して円筒状基体３０の内部に研磨液２６が浸入することを防止し、粗面化処理工程後には水等の液体を流体として噴射して円筒状基体３０の内部に付着した研磨剤を除去してもよい。また、粗面化処理工程後には、円筒状基体３０の内部でだけではなく、円筒状基体３０の外部から円筒状基体３０内面へ流体を噴射させて内部に付着した研磨剤を除去してもよい。
【００４２】
粗面化処理工程中に行われる流体の噴射は、研磨液２６の吹き付け開始と共に、または研磨液２６の吹き付け開始直前（具体的には吹き付け開始１０秒前、好ましくは吹き付け開始３秒前、より好ましくは吹き付け開始５秒前）から、研磨液２６の吹き付け終了まで、好ましくは研磨液２６の吹き付け終了直後（具体的には吹き付け終了後１０秒まで、好ましくは吹き付け終了後３秒まで、より好ましくは吹き付け終了後５秒まで）行われる。流体の噴射が研磨液２６の吹き付け終了直後に行われることにより、研磨液２６の吹き付け終了直後しばらくの間、処理容器２４内に浮遊している研磨液が円筒状基体３０の内部に侵入し内面へ付着することを防止することができる。なお、本明細書において、上記研磨液２６の吹き付け開始直前から上記研磨液２６の吹き付け終了直後までを粗面化処理工程中と呼ぶ。
【００４３】
流体噴射ノズル３６における噴射圧力は、例えば、内径４ｍｍ、流体噴射ノズルから約１ｍの配管部分の圧力で表すと、流体としてエアー等の気体を使用した場合、０．０１ＭＰａ〜０．７ＭＰａの範囲であることが好ましく、流体の流れの均一性を増してより確実に円筒状基体３０の内部への研磨液２６の侵入を防止するためには、０．２ＭＰａ〜０．７ＭＰａであることがより好ましい。噴射圧力が０．０１ＭＰａ未満であると、円筒状基体３０の内部への研磨液２６の侵入を防止することが、十分にできない場合がある。また、噴射圧力は０．７ＭＰａより高くてもよいが、必要以上に高くする必要はない。
【００４４】
流体噴射ノズル３６または貫通孔４４としては、０．３ｍｍ〜１０ｍｍ程度の内径のものを通常使用する。
【００４５】
流体噴射ノズル３６の長さは、流体噴射ノズル３６の先端が円筒状基体３０の空洞部内にあれば、すなわち、それぞれの流体噴射ノズル３６の先端から円筒状基体３０のそれぞれの開放端までの距離Ｌ１（上端側）及びＬ２（下端側）（図２〜図６参照）が円筒状基体３０の長手方向長さより小さければよく、特に制限はない。例えば、図６に示すように、流体噴射ノズル３６の先端が円筒状基体３０の長手方向の下開放端近くになるようにしてもよい。
【００４６】
流体噴射ノズル３６の向きは、流体噴射ノズル３６の噴射方向と円筒状基体３０の中心軸とが平行であってもよいし（例えば、図２，図３参照）、流体噴射ノズル３６の噴射方向と軸３８の中心軸とのなす角度θを０度より大きく（例えば４５度）して、円筒状基体３０の内面に流体の噴射を向けるようにしてもよい（例えば、図４参照）。
【００４７】
次に、上記の粗面化処理工程の後に行う洗浄工程について説明する。洗浄工程においては、円筒状基体３０の表面に残存する研磨剤を水等の洗浄液を用いて洗浄する。このとき、洗浄工程前に、研磨液２６よりも低濃度（好ましくは０．１〜１．０質量％）の研磨剤を含有する洗浄液をノズル１４から噴射させて感光体基体３０の表面を洗浄することが、後述する洗浄工程において洗浄の精度及び効率が向上する傾向にあるので好ましい。
【００４８】
本実施形態における洗浄工程は、前記粗面化処理工程において吹き付けられた研磨液２６によって、円筒状基体３０の表面に残った研磨剤を洗浄により取り去る工程である。本洗浄工程では、通常水洗処理により円筒状基体３０の表面に付着した研磨剤や切削粉などを除去したのち、水切り処理が行われる。
【００４９】
水洗処理は、単にイオン交換水等を円筒状基体３０に吹きかける方法、水の吹きかけと同時にブラシやスポンジなどの摺擦部材で円筒状基体３０の表面を擦りながら（スクラブ処理）行う方法を用いても良い。スクラブ処理を行うことにより、研磨剤が円筒状基体３０の表面に強固に付着した場合であっても確実に除去することができる。また、さらに仕上げとして浸漬槽での基体揺動処理（浸漬処理）を行うことが好ましい。浸漬処理では必要に応じて適宜超音波処理を行ってもよい。なお、使用する洗浄工程において使用する溶媒としては、水（市水、井水、イオン交換水、純水）のほか、界面活性剤を用いたり、アルカリ電解液を用いても良い。
【００５０】
水切り処理は、上記水洗処理で用いた水を円筒状基体３０の表面から除くためのものであるが、例えば、円筒状基体３０が後述するような電子写真感光体の基体として用いられる場合には、水切り処理での乾燥後、円筒状基体３０の表面に痕が残らないようにすることが好ましい。このため、本実施形態における水切り処理は、最終的に洗浄浴中からゆっくり引き上げたり、エアーブローで水切りしたりした後に、乾燥を行うことが好ましい。乾燥方法としては、例えば、減圧乾燥、送風乾燥、熱風乾燥、自然乾燥等が挙げられるが、熱風乾燥機を使用した熱風乾燥が好ましい。水滴の残留は円筒状基体３０の表面にシミを発生させ、画質欠陥の原因となる可能性がある。乾燥後の円筒状基体３０は放冷等により冷却され、感光層等の塗布工程へ移載される。
【００５１】
ここでは、ホーニング処理方法として湿式ホーニング法を例として説明したが、乾式ホーニング法においても、本実施形態のように粗面化処理工程中および粗面化処理工程後の少なくともいずれかにおいて円筒状基体の内部で流体を噴射することにより、円筒状基体３０の内面への研磨剤の付着を抑制することが可能である。
【００５２】
＜電子写真感光体＞
以下、本実施形態のホーニング処理方法により粗面化を行った円筒状基体３０を導電性基体として用いた感光体の構成について例を示す。まず、本実施形態のホーニング処理方法により粗面化及び洗浄された導電性基体の表面に、必要に応じ下引き層が形成され、下引き層の上に電荷発生層形成用塗布液が塗布、乾燥され、これにより電荷発生層が得られる。その後、電荷発生層の上に電荷輸送層形成用塗布液が塗布、乾燥され、これにより電荷輸送層が得られる。感光体長寿命化の要求から、最外層として電荷輸送層の上に保護層を設けてもよい。
【００５３】
以下、電荷輸送層を表面層とする積層型感光体の構成を主として取り上げ、本実施形態の電子写真感光体の製造方法を説明する。導電性基体として、前述のように、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄等の金属基体が有効である。導電性基体の表面は素管のままであっても、事前に鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削などの処理が行われていても構わない。
【００５４】
導電性基体は、本実施形態のホーニング処理方法による粗面化が行われる。また、必要に応じて導電性基体の表面に導電層を形成することができる。この導電層は樹脂中に酸化スズ、酸化アンチモン、酸化チタン等の金属酸化物や、金、鉄、アルミニウム、銅などの金属微粉末などの導電性物質等を分散した膜を形成することにより得られる。
【００５５】
前記下引き層に用いられる化合物としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ナイロン樹脂などのポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などが挙げられる。
【００５６】
これらの化合物は、単独であるいは複数の化合物の混合物、または重縮合物として用いることができる。これらの化合物の中でも、ジルコニウムもしくはチタニウムを含有する有機金属化合物やシラン化合物を含有する場合、残留電位が低く、環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れているため好ましい。
【００５７】
前記シラン化合物の例としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらのなかでも特に好ましく用いられるシラン化合物は、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。
【００５８】
有機ジルコニウム化合物の例としては、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどが挙げられる。
【００５９】
有機チタン化合物の例としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどが挙げられる。
【００６０】
有機アルミニウム化合物の例としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
【００６１】
下引き層中には電気特性の向上や光散乱性の向上などの目的により、各種の有機もしくは無機の微粉末を混合することができる。特に、酸化チタン、酸化亜鉛、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔料やアルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料としての無機顔料や、テフロン（登録商標）樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子などが有効である。添加される微粉末の粒径は、０．０１μｍ〜２μｍの範囲のものが用いられる。微粉末は必要に応じて添加されるが、添加される場合には下引き層の固形分に対して、１０〜８０質量％の範囲、より好ましくは３０〜７０質量％の範囲で添加される。また、下引き層の厚さは、０．１μｍ〜４０μｍの範囲が好ましく、０．１μｍ〜３０μｍの範囲がより好ましい。
【００６２】
下引き層塗布液の調製において、前記微粉末を混入させる場合には、樹脂成分を溶解した溶液中に微粉末を添加して分散処理が行われる。微粉末を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライタ、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカなどの方法を用いることができる。
【００６３】
前記感光体層は、単層構造であっても、電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離された積層構造であってもよい。積層構造の場合、電荷発生層と電荷輸送層との積層順序はいずれが上層であってもよい。また、必要に応じて感光体層の表面に表面保護層を形成することも可能である。
【００６４】
電荷発生層はいずれの方法により形成されてもよいが、有機感光体における電荷発生層は、電荷発生物質を有機溶剤及び結着樹脂等とともに分散し塗布することにより形成される。電荷発生物質としては、無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、銅フタロシアニン、錫フタロシアニン、塩化ガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、塩化インジウムフタロシアニンなどの各種フタロシアニン顔料；スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、キノン系、アゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ビスベンズイミダゾール系、アズレニウム塩、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料及び染料が用いられる。また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン顔料では、α型、β型などをはじめとして各種の結晶型が知られているが、目的にあった感度が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることができる。
【００６５】
電荷発生層における前記結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキド樹脂、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など、もしくはこれらの共重合体を用いることができる。これらの結着樹脂は、単独あるいは２種以上混合して用いることが可能である。
【００６６】
電荷発生層は、これらの電荷発生物質、結着樹脂等を適当な溶媒に分散および混合させて、得られた塗布液を塗布することにより形成される。溶媒としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム等、通常の有機溶剤を分散に用いることができる。
【００６７】
前記電荷発生物質と結着樹脂との配合比（質量比）は、１０：１〜１：１０の範囲が好ましい。また、電荷発生層の厚みは、０．０１μｍ〜５μｍの範囲が好ましく、０．０５μｍ〜２．０μｍの範囲がより好ましい。電荷発生物質を結着樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミルなどの方法を用いることができる。
【００６８】
前記電荷輸送層は、電荷輸送性物質及び結着樹脂等より構成される。上記電荷輸送物質としては、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール誘導体；１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリンなどのピラゾリン誘導体；トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリンなどの芳香族第３級アミノ化合物；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’−ジアミンなどの芳香族第３級ジアミノ化合物；３−（４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジンなどの１，２，４−トリアジン誘導体；４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン誘導体；２−フェニル−４−スチリル−キナゾリンなどのキナゾリン誘導体；６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフランなどのベンゾフラン誘導体；ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体；エナミン誘導体；Ｎ−エチルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体；ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体などの正孔輸送物質；クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物；テトラシアノキノジメタン系化合物；２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物；キサントン系化合物；チオフェン化合物；ジフェノキノン化合物などの電子輸送物質；あるいは以上に示した化合物からなる基を主鎖または側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６９】
電荷輸送層に用いられる結着樹脂としては、アクリル樹脂、ポリアリレート、ポリエステル樹脂、ビスフェノールＡタイプ，ビスフェノールＺタイプ，ビスフェノールＣタイプ，ビスフェノールＡＰタイプなどの各種ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレンコポリマ、アクリロニトリル−ブタジエンコポリマ、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリスルホン、ポリアクリルアミド、ポリアミド、塩素化ゴム等の絶縁性樹脂あるいはポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマ、あるいはこれらの共重合体等が挙げられる。
【００７０】
電荷輸送層は、前記電荷輸送物質及び結着樹脂等を適当な溶媒に溶解させた溶液を塗布し乾燥することによって形成することができる。電荷輸送層の形成に使用される溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系；アセトン、２−ブタノン等のケトン類；塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル；あるいはこれらの混合溶剤などを用いることができる。電荷輸送物質と結着樹脂との配合比（質量比）は１０：１〜１：５の範囲が好ましい。また、電荷輸送層の膜厚は、５μｍ〜５０μｍの範囲が好ましく、１０μｍ〜４０μｍの範囲がより好ましい。
【００７１】
電子写真装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光体層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を添加することができる。例えば、酸化防止剤としてはヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。また、光安定剤の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジンなどの誘導体が挙げられる。
【００７２】
さらに、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として、少なくとも１種の電子受容性物質を含有せしめることもできる。本発明における感光体に使用可能な電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸などを挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましく用いられる。
【００７３】
前記電荷発生層、電荷輸送層などの塗工は、浸漬塗布法、スプレ塗布法、ビード塗布法、ブレード塗布法、ローラ塗布法などの塗布法を用いて行うことができる。その後、室温での指触乾燥の後に加熱乾燥することが好ましい。加熱乾燥は、３０℃〜２００℃の範囲で５分間〜２時間の範囲の時間で行うことが好ましい。
【００７４】
感光層体層の表面には、必要に応じ表面保護層を形成することができる。表面保護層としては、絶縁性樹脂保護層、あるいは絶縁性樹脂の中に抵抗調整剤を添加した低抵抗保護層等が挙げられる。該低抵抗保護層の場合には、例えば絶縁性樹脂中に導電性微粒子を分散した層が用いられる。導電性微粒子としては、電気抵抗が１０９Ω・ｃｍ以下で白色、灰色、もしくは青白色を呈する平均粒径が０．３μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下の微粒子が適当であり、例えば、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化アンチモン、酸化錫、酸化チタン、酸化インジウム、酸化錫とアンチモン、あるいは酸化アンチモンとの固溶体の担体またはこれらの混合物、あるいは単一粒子中にこれらの金属酸化物を混合したもの、あるいは被覆したもの等が挙げられる。中でも、酸化錫、酸化錫とアンチモンあるいは酸化アンチモンとの固溶体は電気抵抗を適切に調節することが可能で、かつ、表面保護層を実質的に透明にすることが可能であるので、好ましく用いられる。
【００７５】
前記絶縁性樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート等の縮合樹脂や、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリルアミドのようなビニル重合体等が挙げられる。
【００７６】
なお、単層構造電子写真感光体の場合には、電荷発生物質、電荷輸送物質および結着樹脂は、前記積層構造電子写真感光体の場合で述べたものと同様のものを使用することができ、感光層の形成方法も同様である。単層構造電子写真感光体の場合、感光層の膜厚としては、１０μｍ〜３０μｍ程度の範囲であることが好ましい。
【００７７】
本実施形態に係るホーニング処理方法で粗面化された導電性基体を有する電子写真感光体は、露光源が近赤外光もしくは可視光であるレーザビームプリンタ、ディジタル複写機、ＬＥＤプリンタ、レーザファクシミリなどの電子写真装置に用いることができる。また、前記感光体は、一成分系、二成分系の正規現像剤あるいは反転現像剤とも組み合わせて用いることができる。さらに、前記電子写真感光体は、帯電ロールや帯電ブラシを用いた接触帯電方式においても、基体表面に研磨剤等の欠陥がないため、電流リークの発生が少ない良好な特性を発現し得る。
【００７８】
＜プロセスカートリッジ＞
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、前記電子写真感光体と、電子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段、電子写真感光体上に残存したトナーを除去するクリーニング手段等の電子写真感光体周辺に設けられるプロセス手段のうち少なくとも一つと、を筐体により一体に支持しユニット化したものであり、電子写真装置本体に着脱自在である。
【００７９】
帯電手段としては、帯電ロールを用いた接触帯電方式やコロトロンを用いた非接触のコロナ帯電方式などが挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００８０】
現像手段としては、キャリアを使用しない１成分現像方式や、キャリアとトナーとを使用する２成分現像方式などが挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００８１】
クリーニング手段としては、ドクタブレード方式やワイパブレード方式やブラシ方式などが挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００８２】
プロセスカートリッジの構成として具体的には、例えば、電子写真感光体、帯電手段、及びクリーニング手段等を一体とした感光体収納容器と、トナー収納部及び現像ロール等を一体とした現像剤収納容器とを一体化したプロセスカートリッジや、電子写真感光体、帯電手段、及びクリーニング手段等を一体とした感光体収納容器と、トナー収容部を含むトナー収納筐体（トナーボトル）と現像ロール等を含む現像剤収納容器とを一体化したプロセスカートリッジなどが挙げられる。
【００８３】
プロセスカートリッジに収容されるトナーは、結着樹脂、着色剤、離型剤、外添剤等から構成される。結着樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンブタジエン共重合体、スチレン系モノマーとアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルとの共重合体等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００８４】
＜電子写真装置＞
本実施形態に係る電子写真装置は、電子写真方式による画像形成装置であり、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタなど）、電子写真ファクシミリ装置、及びそれらの複合機等が挙げられる。
【００８５】
電子写真装置の構成として具体的には、電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電手段により帯電される電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段、静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段、トナー像を被記録媒体に転写する転写手段、被記録媒体に転写された画像を定着する定着手段、等を備える。
【００８６】
まず、帯電手段、露光手段により前記電子写真感光体上に静電潜像を形成し、現像手段によりトナーを含む現像剤を用いて静電潜像を現像し、転写手段により紙等の被記録媒体上にトナーが転写された後、定着手段により定着され可視化される。なお、トナー画像の被記録媒体上への転写は、電子写真感光体上のトナー画像を直接、被記録媒体に転写する方式で行われてもよいし、中間転写体を介して被記録媒体に転写する方式で行われてもよい。
【００８７】
本実施形態では、電子写真感光体用導電性基体等の円筒状基体のホーニング処理において、粗面化処理工程中および粗面化処理工程後の少なくともいずれかにおいて円筒状基体の内部で流体を噴射することにより、円筒状基体内部へ研磨剤が混入し基体内面へ付着することを防止して、洗浄工程における基体外面への研磨剤の再付着による塗膜欠陥の発生を抑制することができる。また、そのような円筒状基体を導電性基体として用いた電子写真感光体を電子写真装置に使用した際に、形成した画像の白抜け、黒点及び濃度ムラ等の画像欠陥の発生を抑制することができ、極めて高品質な画像を形成することができる。また、電子写真感光体の製造において、塗布欠陥の発生率を低くすることができ、生産性を向上することができる。
【実施例】
【００８８】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的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。電子写真感光体用の基体を湿式ホーニング処理する方法について具体的に説明する。なお、下記において「部」とあるのは特に断りのない限り「質量部」を意味する。
【００８９】
（実施例１）
＜基体の鏡面切削加工及び脱脂洗浄＞
アルミニウムを主成分とする円筒状基体（長手方向長さ３５０ｍｍ、内径５８．５ｍｍ）（以下アルミニウム管と呼ぶこともある）をダイヤモンドバイトを用いてφ６０ｍｍに鏡面切削加工した後、その表面粗さＲａを０．０３μｍ〜０．０６μｍの平滑面とするように仕上げた。なお、上記表面粗さの測定は、表面粗さ測定機サーフコム（東京精密社製）を用いて行った。鏡面切削加工終了後、円筒状基体の表面の脱脂洗浄を行った。脱脂洗浄は２つの洗浄槽に円筒状基体を順次浸漬することによって行った。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、洗浄槽の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質量％の範囲とし、２つ目の洗浄槽では１〜２質量％の範囲とした。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。さらに、洗浄時円筒状基体には、超音波発振機により洗浄液を介して超音波を印加した。こうして円筒状基体の脱脂洗浄を行った後、円筒状基体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、前記脱脂洗浄と同様にして行った。濯ぎ洗浄を行った後、円筒状基体を３５℃に保持した温純水中に５０秒間浸漬した後、３００ｍｍ／ｍｉｎの速さで引き上げた。このときも、円筒状基体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。
【００９０】
＜粗面化処理＞
このアルミニウム管に対して図１に示す湿式ホーニング装置によってアルミニウム管表面の粗面化処理を行った。円筒状基体３０の基体把持装置２２としては、図２のものを用いた。チャック３２としては、軸３８に連結された上座４０および下座４２の間にエアー圧力でゴムを膨らませ円筒状基体３０を固定する方式のものを用いた。流体噴射ノズル３６は上座４０に２個、下座４２に２個、軸を中心に同心円上に１８０度間隔でそれぞれ配置し、ノズルの内径３ｍｍ、ノズル長５ｍｍとした。流体噴射ノズル３６に供給するエアーは軸３８の間を通して供給できるようにし、レギュレータで供給圧を一定とし、電磁弁によりエアーの供給と停止を制御できるようにした（図示せず）。
【００９１】
まず、円筒状基体３０を基体把持装置２２のチャック３２で支持した。流体噴射ノズル３６の先端から円筒状基体３０の開放端までの距離Ｌ１及びＬ２（図２参照）はそれぞれ５０ｍｍとした。また、ホーニング時の円筒状基体３０の回転数は１００ｒｐｍとし、円筒状基体３０の上端から粗面化を開始した。粗面化処理においては、酸化アルミニウムを主成分とする研磨剤を１０質量％でイオン交換水に懸濁させ、これを１０ｋｇ／ｍｉｎの流量でノズル１４に送り込んで、ホーニング処理用ガン１２の移動速度を５００ｍｍ／ｍｉｎとし、圧縮空気圧０．１ＭＰａ〜０．２ＭＰａで円筒状基体３０（アルミニウム管）に吹き付け、表面粗さＲａ：０．１５μｍ〜０．２５μｍになるようにした。なお、研磨剤として、昭和電工株式会社製の酸化アルミニウム（アルナビーズ（ＣＢ−Ａ３５Ｓ）、平均粒径３５μｍ）を用いた。研磨液の吹き付け開始から吹き付け終了後５秒まで基体把持装置２２に設置した流体噴射ノズル３６よりエアーを排出させた。エアーの圧力は０．２ＭＰａとした。
【００９２】
なお、前記粗面化処理工程を同様に行った別の円筒状基体について、下記洗浄処理を行わず、基体内面を水で洗い流し、ろ紙で研磨剤を回収、乾燥させて測定したところ、０．１ｇであった。
【００９３】
＜洗浄処理＞
こうして粗面化処理した円筒状基体に対し、続いて以下の洗浄処理を行った。まず、粗面化処理した円筒状基体に対し、２５Ｌ／ｍｉｎの流量で６０秒間井戸水を吹きかけた後、イオン交換水を２Ｌ／ｍｉｎで吹きかけながら、ブラシでスクラブ処理を行った。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繊維とから構成されるものを用いた。棒状の軸部材は外径は９５ｍｍ、長さは５６０ｍｍのものを用い、ナイロン製繊維の線径は６５μｍ、長さは３０ｍｍとし、軸部材が円筒状基体の回転軸と平行となり、かつブラシ（繊維）の先端が円筒状基体の表面に接触するように配置した。スクラブ処理は、円筒状基体及びスクラブブラシの回転方向を同一方向とし、回転速度を１００ｒｐｍとして６０秒間行った。
その後、超音波装置を設置した４つの洗浄槽に円筒状基体を順次浸漬することにより浸漬洗浄を行った。各洗浄槽には底部よりイオン交換水を供給し、洗浄槽の上部からオーバーフローさせた。なお、最終洗浄槽では、洗浄液中に円筒状基体３０を２０秒浸漬した後、３００ｍｍ／ｍｉｎの速度でゆっくりと引き上げて洗浄した。次いで、乾燥室で１３５℃の熱風乾燥を１．５分間行った。その後、調温室に円筒状基体３０を搬送し、２３℃にて風冷却を３００秒間行った（洗浄工程）。
【００９４】
＜電子写真感光体の製造＞
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を、前記ホーニング処理した円筒状基体表面に浸漬塗布し、１４０℃で１５分間加熱して、厚さ１.０μｍの下引き層を形成した。
【００９５】
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質量％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（質量比）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−ブチルで希釈して前記下引き層表面に浸漬塗布し、厚さ０.１５μｍの電荷発生層を形成した。
【００９６】
続いて、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（ｍ−トリル）ベンジジン４部及びビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂６部をモノクロロベンゼン３６部に溶解させた溶液を、前記電荷発生層表面に浸漬塗布し、１１５℃で４０分間乾燥して厚さ２４μｍの電荷輸送層を形成した。
【００９７】
以上のようにして、導電性基体表面に下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を順に積層した電子写真感光体を１０００本作製した。得られた電子写真感光体を、ＣＣＤカメラと顕微鏡とからなる表面欠陥評価装置を作製し、この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。その結果、画像上問題となるレベルの欠陥（５００倍の倍率で１０μｍ以上）が発生した感光体は、１０００本中２０本であり、欠陥発生率は２．０％であった。
【００９８】
(実施例２)
基体把持装置２２として図４のものを用いた以外は、実施例１と同様にしてホーニング処理を行い、電子写真感光体を得た。流体噴射ノズル３６はチャック３２下方の軸３８の先端部に２個、チャック３２上方の軸３８に２個、軸３８の中心軸を中心に同心円上に１８０度間隔でそれぞれ配置し、ノズルの内径３ｍｍ、ノズル長５ｍｍとした。流体噴射ノズル３６と軸３８の中心軸とのなす角度θは４５°とした。なお、前記粗面化処理工程を同様に行った別の円筒状基体について、洗浄処理を行わず、基体内面を水で洗い流し、ろ紙で研磨剤を回収、乾燥させて測定したところ、０．１３ｇであった。得られた電子写真感光体を、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。その結果、画像上問題となるレベルの欠陥が発生した感光体は、１０００本中２５本であり、欠陥発生率は２．５％であった。
【００９９】
(実施例３)
基体把持装置２２として図５のものを用いた以外は、実施例１と同様にしてホーニング処理を行い、電子写真感光体を得た。上座４０および下座４２にφ１ｍｍの孔をそれぞれ複数設けた。孔は３ｍｍ間隔で２列の同心円上に３０°間隔で配置した（孔数は２４個）。エアーの圧力は０．４ＭＰａとした。なお、粗面化処理工程を同様に行った別の円筒状基体について、洗浄処理を行わず、基体内面を水で洗い流し、ろ紙で研磨剤を回収、乾燥させて測定したところ、０．０３ｇであった。得られた電子写真感光体を、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。その結果、画像上問題となるレベルの欠陥が発生した感光体は、１０００本中８本であり、欠陥発生率は０．８％であった。
【０１００】
（比較例１）
基体把持装置２２として図７のタイプのものを用いた以外は、実施例１と同様にしてホーニング処理を行い、電子写真感光体を得た。図７に示す基体把持装置２２には、エアーを供給できる流体噴射ノズル３６あるいは孔を設けず、基体内部でのエアーの噴射は行わなかった。なお、粗面化処理工程を同様に行った別の円筒状基体について、洗浄処理を行わず、基体内面を水で洗い流し、ろ紙で研磨剤を回収、乾燥させて測定したところ、０．５ｇであった。得られた電子写真感光体を、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。その結果、画像上問題となるレベルの欠陥が発生した感光体は、１０００本中５２本であり、欠陥発生率は５．２％であった。
【０１０１】
以上の結果より、洗浄処理を行わずに基体内面を水で洗い流して回収、乾燥した残存研磨剤の量は、基体把持装置２２として図２，図４，図５に示したものを用いた実施例１〜３の場合に比べて、図７に示したものを用いた比較例１の場合の方が多かった。また、画像上問題となる欠陥発生率は、実施例１〜３の場合に比べて比較例１の場合の方が明らかに高かった。また、基体把持装置２２として図２，図４に示したものを用いた実施例１，２に比べて、図５のものを用いた実施例３は、残存研磨剤量及び欠陥発生率ともに低かった。このように、円筒状基体のホーニング処理にあたっては、粗面化処理工程中あるいは直後に基体内部で流体を噴射することにより、残存研磨剤量（洗浄工程前）及び欠陥発生率が十分に低減されることが分かった。
【０１０２】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施形態に係るホーニング処理装置の一例を示す概略図である。
【図２】（ａ）本発明の実施形態に係る基体把持装置の例を示す概略図である。（ｂ）図２（ａ）において線Ａ−Ａ’に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基体把持装置の例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態に係る基体把持装置の例を示す概略図である。
【図５】（ａ）本発明の実施形態に係る基体把持装置の例を示す概略図である。（ｂ）図５（ａ）において線Ｂ−Ｂ’に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る基体把持装置の例を示す概略図である。
【図７】比較例１で用いた基体把持装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  ホーニング装置、１０  ポンプ、１２  ホーニング処理用ガン、１４  ノズル、１６  圧縮空気導入管、１８  研磨液導入管、２０  基体設置台、２２  基体把持装置、２４  処理容器、２６  研磨液、２８  圧縮空気、３０  円筒状基体、３２  チャック、３４  研磨液槽、３６  流体噴射ノズル、３８  軸、４０  上座、４２  下座、４４  貫通孔。
【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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【図６】
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【図７】
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