(57)【要約】【課題】切粉、油分などの付着物のみならず、微生物起因の異物も除去でき良好な洗浄が実現できる導電性基体の洗浄装置を提供すること。【解決手段】水系の洗浄液を収容する洗浄槽と、この洗浄液中に酸素を含まないマイクロバブルを含む気泡を供給する気泡供給部と、前記気泡が供給された洗浄液中に電子写真感光体用の導電性基体を浸漬させる基体移送部とを備えたことを特徴とする導電性基体の洗浄装置。【選択図】図２
2015221417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水系の洗浄液を収容する洗浄槽と、この洗浄液中に酸素を含まないマイクロバブルを含む気泡を供給する気泡供給部と、前記気泡が供給された洗浄液中に電子写真感光体用の導電性基体を浸漬させる基体移送部とを備えたことを特徴とする導電性基体の洗浄装置。
【請求項２】
前記気泡供給部が、面積平均直径０．１〜１００μｍのマイクロバブルを含む気泡を発生させるよう構成された請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記気泡供給部が、気泡発生機と、窒素、二酸化炭素、アルゴンおよびヘリウムのうちから選択される単独または２種以上のガスを前記気泡発生機へ供給するガス供給源とを有する請求項１または２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記気泡供給部が、前記洗浄槽内の洗浄液を前記気泡発生機内へ導入すると共に、前記気泡発生機内へ導入された洗浄液中にマイクロバブルを発生させて前記洗浄槽内の洗浄液中に供給するように構成された請求項３に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄槽は、界面活性剤を含む本洗浄用の水系の洗浄液を収容する洗浄槽と、界面活性剤を含まない濯ぎ用の水系の洗浄液を収容する洗浄槽とを有してなり、
前記気泡供給部は、前記濯ぎ用の水系の洗浄液中に酸素を含まない洗浄用気体からなる気泡を供給する請求項１〜４のいずれか１つに記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記本洗浄用の水系の洗浄液中と前記濯ぎ用の水系の洗浄液中の少なくとも一方で超音波を発振する超音波発振器をさらに備えた請求項５に記載の洗浄装置。
【請求項７】
酸素を含まない気泡が供給された水系の洗浄液中に電子写真感光体用の導電性基体を浸漬して洗浄する工程を含むことを特徴とする導電性基体の洗浄方法。
【請求項８】
洗浄時の前記洗浄液の溶存酸素量が２ｍｇ／Ｌ以下である請求項７に記載の洗浄方法。
【請求項９】
前記気泡が、０．１μｍ〜１００μｍの面積平均直径を有する請求項７または８に記載の洗浄方法。
【請求項１０】
前記気泡が、窒素、二酸化炭素、アルゴンおよびヘリウムのうちから選択される単独または２種以上のガスからなる請求項７〜９のいずれか１つに記載の洗浄方法。
【請求項１１】
界面活性剤を含む本洗浄用の水系の洗浄液中に前記導電性基体を浸漬させて洗浄する工程を最初の洗浄工程としてさらに含み、
前記最初の洗浄工程より後の洗浄工程において洗浄液中に前記気泡を供給する請求項７〜１０のいずれか１つに記載の洗浄方法。
【請求項１２】
前記洗浄液中で超音波を発振する請求項７〜１１のいずれか１つに記載の洗浄方法。
【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導電性基体の洗浄装置および洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真感光体用導電性基体（以下、単に「導電性基体」と言う場合がある）の切削加工時には、加工油、潤滑油、防錆油などが用いられる。そのため、加工後の導電性基体には灯油など油分が付着しており、加えて切削粉や空気中の粉塵、ハンドリング時の皮脂や唾液など人由来の異物などが付着している。そのため、これらの付着物を洗浄により除去してから導電性基体上に感光層を塗布する必要がある。
【０００３】
導電性基体の洗浄方法としては、フロン、塩素系溶剤、有機溶剤、水系洗浄剤、または純水を用いて洗浄する方法があり、地球環境および人体への影響等を考慮して、現在では水系洗浄剤または純水を用いた洗浄方法が主流である。
【０００４】
導電性基体の表面に感光層を塗布する浸漬塗布方法において、前処理である導電性基体表面の洗浄が不十分であると、その表面に油、ダスト等が残り、塗布の際にハジキ、シミ等の塗布欠陥の原因となる。このような電子写真感光体（以下、単に「感光体」と言う場合がある）上に発生した欠陥は、コピー画像に黒ポチ、白ポチ、ハーフトーン画像のムラ等を発生させ、画像品質に悪影響を及ぼす。
【０００５】
そこで、洗浄に際しては洗浄効率の向上のためエアーブローによるバブル洗浄が提案されている（例えば特許文献１参照）。
また、近年ではマイクロバブルが注目されていている（例えば、特許文献２参照）。通常のバブルは水面まですぐ上昇して消えてしまうのに対し、マイクロバブルは液中に滞留する時間が長いという特徴を有している。また、気泡内圧力が高い、負に帯電しているなど通常のバブルにない特徴を有している。マイクロバブルは高い洗浄効果を有しているため、油分や繊維質のほこりや切粉などそのほとんどを取り除くことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２１６２５４号公報
【特許文献２】特開２００６−２６７４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記欠陥の発生原因として透明な異物がある。この透明な異物は、コピー画像に白点を発生させるため、感光体の生産歩留まり低下の大きな要因となっている。
本発明者は、透明な異物がどのようにして感光体に付着するのかを鋭意検討した結果、導電性基体の切削加工やハンドリングの際に付着するのではなく、導電性基体の洗浄工程で付着することが判明した。
そこで、空気のマイクロバブルを洗浄液中に供給すれば洗浄力が向上し導電性基体に付着した透明な異物が除去されると思われたが、実際は予想に反して益々透明な異物が増加する傾向にあることがわかった。
【０００８】
様々な分析の結果、透明な異物は、通常水中に存在している枯草菌、赤色酵母菌などの微生物が排出する物質であることが判明した。
また、マイクロバブルは気泡が破裂する際に発生するカチオンラジカルによる殺菌作用が報告され強力な洗浄能力を有するが、その一方、気泡が溶解することにより溶存酸素量を増加させ、微生物の活動を活性化する作用も有する。そのため、微生物による水質浄化にも用いられていることが知られている。
すなわち、マイクロバブルにより水中の微生物を活性化させてしまい、益々透明な異物の排出を促進させていることが明らかなった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
対策として、オゾンマイクロバブルによる殺菌も考えられるが、解放された洗浄槽での使用では、使用後のオゾンの処理が必要となり好ましくない。そこで、微生物が増殖しないように酸素を含まないバブルを使うことにより、透明な異物の発生を抑えつつ強力な洗浄効果を得ることに成功し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
かくして、本発明によれば、水系の洗浄液を収容する洗浄槽と、この洗浄液中に酸素を含まない気泡を供給する気泡供給部と、前記気泡が供給された洗浄液中に電子写真感光体用の導電性基体を浸漬させる基体移送部とを備えた導電性基体の洗浄装置が提供される。
また、本発明の別の観点によれば、酸素を含まない気泡が供給された水系の洗浄液中に電子写真感光体用の導電性基体を浸漬させる工程を含む導電性基体の洗浄方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、酸素を含まない気泡が発生している純水又はイオン交換水中で濯ぎ処理をすることにより、液中酸素濃度が上昇することなく微生物の活性化を防止し微生物に起因する透明な異物の付着を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の導電性基体の洗浄装置の実施形態１を示す概略構成図である。
【図２】実施形態１の洗浄装置における気泡供給部を示す概略構成図である。
【図３】実施形態１の洗浄装置で洗浄された導電性基体を用いた電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。
【図４】図３の電子写真感光体の部分的な拡大模式断面図である。
【図５】図３の電子写真感光体を備えた画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図６】微生物由来の透明な異物の写真である。
【図７】切粉の異物の写真である。
【図８】セルロース繊維の異物の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の導電性基体の洗浄装置は、水系の洗浄液を収容する洗浄槽と、この洗浄液中に酸素を含まないマイクロバブルを含む気泡を供給する気泡供給部と、前記気泡が供給された洗浄液中に電子写真感光体用の導電性基体を浸漬させる基体移送部とを備える。
【００１４】
本発明の導電性基体の洗浄装置は、次のように構成されてもよい。
（１）前記気泡供給部が、面積平均直径０．１〜１００μｍのマイクロバブルを含む気泡を発生させるよう構成されてもよい。
このようにすれば、マイクロバブルによるより高い洗浄効果を得ることができ、特に、油分や繊維質のほこりや切粉などの異物の除去に効果的である。
【００１５】
（２）前記気泡供給部が、気泡発生機と、窒素、二酸化炭素、アルゴンおよびヘリウムのうちから選択される単独または２種以上のガスを前記気泡発生機へ供給するガス供給源とを有してもよい。
このようにすれば、市販の気泡発生機および市販のガス供給源を利用して気泡発生部を構成することができる。
【００１６】
（３）前記気泡供給部が、前記洗浄槽内の洗浄液を前記気泡発生機内へ導入すると共に、前記気泡発生機内へ導入された洗浄液中にマイクロバブルを発生させて前記洗浄槽内の洗浄液中に供給するように構成されてもよい。
このようにすれば、洗浄槽内の洗浄液を利用してマイクロバブルを発生させることができるため、洗浄液の節約になる。
【００１７】
（４）前記洗浄槽は、界面活性剤を含む本洗浄用の水系の洗浄液を収容する洗浄槽と、界面活性剤を含まない濯ぎ用の水系の洗浄液を収容する洗浄槽とを有してなり、
前記気泡供給部は、前記濯ぎ用の水系の洗浄液中に酸素を含まない洗浄用気体からなる気泡を供給してもよい。
このようにすれば、本洗浄用の水系の洗浄液中から引き出した導電性基体の表面に残留した付着物を、酸素を含まない洗浄用気体からなる気泡が供給された濯ぎ用の水系の洗浄液中で効果的に除去することができる。また、濯ぎ用の水系の洗浄液中に酸素を含まない洗浄用気体からなる気泡を供給するため、洗浄の仕上げとなる濯ぎ用洗浄液中の微生物の活動活性化を抑制しクリーンな状態を維持することができて好適である。
【００１８】
（５）前記本洗浄用の水系の洗浄液中と前記濯ぎ用の水系の洗浄液中の少なくとも一方で超音波を発振する超音波発振器をさらに備えてもよい。
このようにすれば、さらに洗浄効果を高めることができる。
【００１９】
本発明の導電性基体の洗浄方法は、酸素を含まない気泡が供給された水系の洗浄液中に電子写真感光体用の導電性基体を浸漬させる工程を含む。
本発明の導電性基体の洗浄方法は、次のように構成されてもよい。
(I)洗浄時の前記洗浄液の溶存酸素量が２ｍｇ／Ｌ以下であってもよい。
このようにすれば、水系の洗浄液中の微生物の活動活性化を効果的に抑制することができる。この結果、微生物に起因する透明な異物が原因となって生じる白点による画像欠陥を効果的に抑制することができる。なお、洗浄時の前記洗浄液の溶存酸素量は低いほど好ましい。
【００２０】
(II)前記気泡が、０．１μｍ〜１００μｍの面積平均直径を有してもよい。
このようにすれば、マイクロバブルによるより高い洗浄効果を得ることができ、特に、油分や繊維質のほこりや切粉などの異物の除去に効果的である。
【００２１】
(III)前記気泡が、窒素、二酸化炭素、アルゴンおよびヘリウムのうちから選択される単独または２種以上のガスからなってもよい。
このようにすれば、酸素を含まない洗浄用気体として市販のガスボンベを利用することができる。
【００２２】
(IV) 界面活性剤を含む本洗浄用の水系の洗浄液中に前記導電性基体を浸漬させて洗浄する工程を最初の洗浄工程としてさらに含み、
前記最初の洗浄工程より後の洗浄工程において洗浄液中に前記気泡を供給してもよい。
このようにすれば、界面活性剤を使用した最初の洗浄工程の後に、濯ぎ工程として酸素を含まない気泡を供給した洗浄液にて導電性基体を濯いで仕上げることができ、導電性基体から油分や繊維質のほこりや切粉、微生物に起因する透明な異物等を効果的に除去することができ、高い洗浄効果を得ることができる。
【００２３】
(V)前記洗浄液中で超音波を発振してもよい。
このようにすれば、さらに洗浄効果を高めることができる。
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明の導電性基体の洗浄装置および洗浄方法の実施形態について詳説する。
【００２５】
（実施形態１）
図１は本発明の導電性基体の洗浄装置の実施形態１を示す概略構成図であり、図２は実施形態１の洗浄装置における気泡供給部を示す概略構成図である。また、図３は実施形態１の洗浄装置で洗浄された導電性基体を用いた電子写真感光体の一例を示す模式断面図であり、図４は図３の電子写真感光体の部分的な拡大模式断面図である。
【００２６】
＜導電性基体の洗浄装置について＞
実施形態１の洗浄装置Ｗは、第１〜４の洗浄槽１１、２１、３１、４１と、第１〜４の洗浄槽１１、２１、３１、４１のうちの所定の洗浄槽内の洗浄液中に酸素を含まない洗浄用気体からなる気泡を供給する気泡供給部Ｂと、導電性基体Ｓを第１〜４の洗浄槽１１、２１、３１、４１内の洗浄液中に順番に浸漬させるように移送する基体移送部１とを備える。なお、図１において、気泡供給部Ｂは図示省略されている。
【００２７】
［基体移送部］
基体移送部１は、第１〜４の洗浄槽１１、２１、３１、４１上に設けられたレール３と、レール３に沿って移動可能に設けられたロボットハンド２とを備えている。
【００２８】
［第１の洗浄槽］
第１の洗浄槽１１は、純水又はイオン交換水、好ましくは界面活性剤が溶解した純水又はイオン交換水の洗浄液１８で満たされており、その内部には洗浄液１８を所定温度（例えば、４０〜６０℃）に加熱するヒーター１６が設けられている。
第１の洗浄槽１１の底部には超音波発振器１７が設けられており、導電性基体Ｓが第１の洗浄槽１１内の洗浄液１８中に浸漬する際に超音波が発振するように構成されている。
【００２９】
第１の洗浄槽１１にはパイプ１２を介して洗浄液１８がタンク（図示せず）から定常的に送り込まれている。
第１の洗浄槽１１の底部には、ポンプ１４およびフィルター１５を有する配管１９が接続されており、洗浄によって導電性基体Ｓの表面から除去された油、ダスト、切粉等が分散している洗浄液１８は配管１９からポンプ１４によりフィルター１５を経て循環し、ダスト、切粉等はフィルター１５にて補足される。
導電性基体Ｓの浸漬によりオーバーフローする洗浄液１８、液面付近に開口するは配管１３から外部に排出され、排出された洗浄液は排液処理装置（図示せず）により処理される。
【００３０】
洗浄液１８中に添加される界面活性剤としては、導電性基体Ｓを腐食することのないノニオン系界面活性剤及び／又はアニオン系界面活性剤を使用することができ、その具体例としては、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のノニオン系界面活性剤、及びアルキルベンゼン、高級アルコール、α−オレフィン等の硫酸塩、ケイ酸塩、炭酸塩又はリン酸塩のアニオン系界面活性剤が挙げられる。
【００３１】
また、洗浄助剤（ビルダー）として、炭酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、硫酸ナトリウム等の無機ビルダー、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、有機アミン等の有機ビルダーを洗浄液１８に添加してもよい。
【００３２】
洗浄液１８中の界面活性剤の濃度としては０．５〜３０％、好ましくは４〜１５％である。
洗浄液１８中に導電性基体Ｓを浸漬させて洗浄する洗浄時間（浸漬時間）としては０．５〜１０分間、好ましくは１．５〜５分間である。
【００３３】
［第２〜第３の洗浄槽］
第２の洗浄槽２１、第３の洗浄槽３１および第４の洗浄槽４１にはそれぞれ洗浄液２５、３５、４５として純水又はイオン交換水が満たされており、第２〜４の洗浄槽２１、３１、４１において順番に濯ぎ処理が行われる。この際、第２〜４の洗浄槽２１、３１、４１内の各洗浄液２５、３５、４５中に酸素を含まない洗浄用気体からなる気泡が供給されており、各洗浄液２５、３５、４５中の溶存酸素が低く抑えられている。このときの溶存酸素量は、具体的には２ｍｇ／Ｌ以下に抑えられ、溶存酸素量は低いほど好ましい。
【００３４】
第２〜４の洗浄槽２１、３１、４１の洗浄液２５、３５、４５は、各洗浄槽の底部に設けられた配管２６、３６、４６からポンプ２２、３２、４２によりフィルター２３、３３、４３を経て循環し、各フィルターによってダスト、切粉等が補足される。
洗浄液４５はタンク６０から第４の洗浄槽４１に供給され、第４の洗浄槽４１からのオーバーフローにより第３の洗浄槽３１に洗浄液４５が供給され、第３の洗浄槽３１からのオーバーフローにより第２の洗浄槽２１に洗浄液３５が供給され、第２の洗浄槽２１からオーバーフローする洗浄液２５は、液面近くに開口する配管２７から外部排出され、排液処理装置（図示省略）で処理される。
【００３５】
なお、図１において、符号５０はクリーンブースを示しており、第４の洗浄槽４１での濯ぎ工程を完了した導電性基体Ｓはクリーンブース５０に移送され、クリーンブース５０において乾燥工程が行われる。
【００３６】
［気泡供給部］
気泡供給部Ｂは、気泡発生機ｂ１と、酸素を含まない洗浄用気体として窒素、二酸化炭素、アルゴンおよびヘリウムのうちから選択される単独または２種以上のガスを気泡発生機ｂ１へ供給するガス供給源ｂ２とを備え、洗浄槽内の洗浄液を気泡発生機ｂ１内へ導入すると共に、気泡発生機（マイクロバブル発生機）ｂ１内へ導入された洗浄液中にマイクロバブルを発生させて洗浄槽内の洗浄液中に供給するように構成されている。
なお、実施形態１では、第２〜４の洗浄槽２１、３１、４１内の洗浄液２５、３５、４５中に窒素ガスからなるマイクロバブルを供給する場合を説明しているが、図１中には気泡供給部Ｂは図示されていない。
【００３７】
第２の洗浄槽２１に対応する気泡供給部Ｂについて説明すると、気泡発生機ｂ１は、ガス供給源ｂ２からの洗浄用気体を内部に導入するための第１導入口ｂ１１と、第２の洗浄槽２１内の洗浄液２５を内部に導入するための第２導入口ｂ１２と、マイクロバブルを有する洗浄液を第２の洗浄槽２１内へ送出する送出口ｂ１３とを有する。そして、第１導入口ｂ１１は流量計を有するパイプｂ３を介してガス供給源ｂ２と接続され、第２導入口ｂ１２は第２の洗浄槽２１内の洗浄液２５中に採取口を有するパイプｂ４と接続され、送出口ｂ１３は第２の洗浄槽２１内の洗浄液２５中に放出口を有するパイプｂ５と接続されている。
【００３８】
気泡発生機ｂ１によるマイクロバブルの発生方法としては、旋回液流式、スタティックミキサー式、加圧式、キャビテーション式、ベンチュリー式、細孔式、回転式等が挙げられ、本発明においてはいずれかの方式に限定されるものではない。具体的には、特開２００８−２３４３５号公報、特開２００３−１２６６６５号公報、特開平６−１６５８０６号公報等に記載のマイクロバブル発生装置が挙げられる。
【００３９】
気泡発生機ｂ１は、面積平均直径が０．１〜１００μｍのマイクロバブルを含む気泡を発生させるものが好ましい。すなわち、本発明において、濯ぎ処理で使用される洗浄用気体からなる気泡は、主として面積平均直径が０．１〜１００μｍのマクロバブルを含むことが好ましく、０．１μｍ未満のバブルおよび１００μｍを超えるバブルを半分以下の割合（体積比）で含んでもよい。
【００４０】
第３および第４の洗浄槽３１、４１に個別に対応する気泡供給部Ｂは、第２の洗浄槽２１に対応する気泡供給部Ｂと同様の構成である。
第２〜第４の洗浄槽２１、３１、４１における導電性基体Ｓの浸漬時間（濯ぎ時間）はそれぞれ０．５〜１０分間、好ましくは１．５〜５．０分間である。
【００４１】
本発明において、気泡の面積平均直径は、気泡を含有する水系洗浄液をサンプリングしてレーザ回折散乱方式の粒度分布測定装置で測定することにより求めた値を採用している。
水系処理液に含まれる気泡の面積平均径は、レーザ回折・散乱式の粒度測定装置（例えば、日機装株式会社製のマイクロトラックＭＴ３０００）によって測定される値である。
【００４２】
＜導電性基体の洗浄方法について＞
本発明の導電性基体の洗浄方法は、酸素を含まない洗浄用気体からなる気泡が供給された水系の洗浄液中に電子写真感光体用の導電性基体を浸漬させる工程を含む。
実施形態１では、図１および図２で説明した洗浄装置Ｗを用い、第１の洗浄槽１１での洗浄工程（本洗浄工程）と、第２〜第４の洗浄槽２１、３１、４１での濯ぎ工程と、クリーンブース５０での乾燥工程が行われ、濯ぎ工程が、酸素を含まない洗浄用気体からなる気泡が供給された水系の洗浄液中に電子写真感光体用の導電性基体を浸漬させる工程となる。
【００４３】
［洗浄工程］
切削加工された導電性基体１は、レール３に配置されたロボットハンド２にて吊り下げ状態で支持され、第１の洗浄槽１１内の界面活性剤を含む所定温度の洗浄液１８中に所定時間浸漬される。この間、超音波発振器１７にて洗浄液１８内で超音波が発振する。またこの間、必要に応じて導電性基体Ｓを揺動させてもよい。この洗浄工程によって、導電性基体Ｓの表面に付着した油、ダスト、切粉等が除去される。なお、洗浄液１８の温度としては４０〜５０℃程度、浸漬時間としては０．５〜１０分間程度とすることができるが、これに限定されるものではない。
【００４４】
［濯ぎ工程］
第１の洗浄槽１１における洗浄工程が終了すると、次に、第２の洗浄槽２１内の洗浄液２５内に導電性基体Ｓが所定時間浸漬されて第１の濯ぎ処理が行われる。この間、第２の洗浄槽２１に対応する気泡供給部Ｂによって洗浄液２５中に面積平均直径が０．１〜１００μｍのマイクロバブルを含む気泡が供給される。また、浸漬時間としては０．５〜１０分間程度とすることができるが、これに限定されるものではない。
【００４５】
第２の洗浄槽２１での第１の濯ぎ処理後は、これと同様に、第３および第４の洗浄槽３１、４１での第２および第３の濯ぎ処理が行われる。なお、第１〜第３の濯ぎ処理の際、必要に応じてロボットハンド２にて導電性基体Ｓを揺動させてもよい。例えば、円筒状な場合には導電性基体Ｓを揺動させてもよい。
【００４６】
本発明によれば、前記洗浄工程および濯ぎ工程を経ることによって、表面が高度に清浄化された導電性基体Ｓを得ることができる。そして、この導電性基体Ｓ上に感光層を設けて製造された電子写真感光体によれば、導電性基体Ｓ上の異物（透明な異物、繊維質のほこり、切粉等）や油分等に起因する画質欠陥が発生せず、長期に亘って優れた画像品質を維持することが可能となる。
【００４７】
本発明において、水系の洗浄液に含まれるマイクロバブルは、その大きさ故に長時間液中に滞在することができると共に、極性を有した帯電状態にあると考えられる。これにより、導電性基体Ｓ上の異物や油分さらには液中に浮遊する異物や油分と確実に接触し、異物や油分と付着した状態で浮上すると考えられる。つまり、前記洗浄工程を経た濯ぎ工程では、導電性基体Ｓから異物や油分が極めて有効に除去されるとともに導電性基体Ｓへの再汚染が十分に防止される結果、高度に清浄化された導電性基体Ｓが得られると考えられる。
【００４８】
また、面積平均直径が０．１〜１００μｍのマイクロバブルは、導電性基体Ｓの微小な凹凸部まで進入することが可能であるため、このことも高度な清浄化の達成に寄与していると考えられる。本発明において、面積平均直径が２０〜９０μｍのマイクロバブルが好ましく、３０〜６０μｍのマイクロバブルがさらに好ましい。
さらに、マイクロバブルは酸素を含まない気体からなるため、水系の洗浄液の溶存酸素量が減少し、溶存酸素量の増加による微生物の活動活性化を引き起こすことがない。この結果、水系の洗浄液中への微生物からの透明な異物の排出が抑制され、導電性基体Ｓへの透明な異物の付着が抑制される。
【００４９】
なお、水系の洗浄液に含まれる気泡の面積平均直径が０．１μｍ未満では、導電性基体Ｓを高度に清浄化することが難しくなる傾向にある。この理由としては、面積平均直径０．１μｍ未満の気泡は浮力が不十分であり、また液中に溶解しやすいため、異物や油分を除去する効果が十分に得られないことが考えられる。
【００５０】
一方、水系の洗浄液に含まれる気泡の面積平均直径が１００μｍを超えても導電性基体Ｓを高度に清浄化することが難しくなる傾向にある。この理由としては、液中へのエアーブローによって発生する面積平均直径１００μｍ超の気泡では、空気の圧力効果により導電性基体Ｓから異物や油分をはじきとばすため、異物や油分が再び導電性基体Ｓに付着する可能性が高くなるためと考えられる。また、面積平均直径１００μｍ超の気泡では、液中での滞在時間も短く、かつ導電性基体Ｓの表面の微小な凹凸部まで進入することができないため、導電性基体Ｓの凹凸部の窪み部に存在する微細な異物や油分を完全に除去しきれないと考えられる。
【００５１】
洗浄槽内の洗浄液中へのマイクロバブルの供給量は、マイクロバブルにて導電性基体Ｓが完全に覆われる程度とされる。例えば、容積２５０Ｌの洗浄槽内の洗浄液中に２０本の導電性基体Ｓを浸漬させて濯ぎ処理を行う場合、気泡発生機ｂ１から洗浄槽へのマイクロバブルの送気流量としては、例えば０．２５〜０．７５Ｌ／ｍｉｎ程度であり、好ましくは０．３５〜０．６５Ｌ／ｍｉｎである。
【００５２】
［乾燥工程］
濯ぎ工程が終了した導電性基体Ｓは、公知の方法、例えばクリーン度１００に保たれたクリーンブース５０内で８０℃のクリーンエアーを吹き付けて乾燥される。
【００５３】
＜電子写真感光体の構成について＞
図３は実施形態１の洗浄装置で洗浄された導電性基体を用いた電子写真感光体の一例を示す模式断面図であり、図４は図３の電子写真感光体の部分的な拡大模式断面図である。
本発明において、電子写真感光体Ｐは、前記のようにして洗浄処理された導電性基体Ｓと、この導電性基体Ｓの外周面上に設けられた感光層Ｐｂとを備えて構成される。
【００５４】
感光層Ｐｂとしては、電荷輸送物質と電荷発生物質を同一の層に含有する単層型感光層と、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とに機能分離した積層型感光層とが挙げられる。また、電荷発生層を積層構造としてもよく、電荷輸送層を積層構造としてもよい。また、導電性基体Ｓと感光層Ｐｂの密着性を向上させる目的として、導電性基体Ｐｂ上に中間層を形成し、中間層の上に感光層を形成する構成であってもよい。また、感光体の耐久性を向上させる目的として、感光層上に保護層を形成してもよい。
【００５５】
本実施形態に係る感光体Ｐは、図３および図４に示すように、円筒状の導電性基体Ｓの外周面上に中間層Ｐａが形成され、中間層Ｐａ上に感光層Ｐｂが形成される構成になっている。
さらに、感光体Ｐは、感光層Ｐｂが、電荷発生物質を含有する電荷発生層Ｐｂ1と、その電荷発生層Ｐｂ1の上に積層される層であって電荷輸送物質を含有する電荷輸送層Ｐｂ2とに機能分離された積層型感光体である。なお、本実施形態において、保護層は設けられておらず、電荷輸送層Ｐｂ2が表面層となっている。
以下、図３と図４に基づいて、本実施形態に係る感光体Ｐを構成する各層について説明する。
【００５６】
［導電性基体］
導電性基体Ｓは、感光体Ｐの電極として機能すると共に、導電性基体Ｓに順次積層される層、すなわち中間層Ｐａおよび感光層Ｐｂの支持部材としても機能する。
導電性基体２を構成する導電性材料としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金及び白金などの導電性金属、アルミニウム合金、真鍮などの銅合金及び亜鉛合金などの導電性合金、酸化錫、酸化インジウムなど導電性金属化合物等を用いることができる。
【００５７】
また、導電性基体Ｓを構成する導電性材料としては、ポリチオフェレン系、ポリアセチレン系、ポリアニリン系、ポリピロール系の導電性高分子を用いてもよい。さらに、導電性基体Ｓを構成する導電性材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエステル、ポリオキシメチレン若しくはポリスチレンなどの高分子材料、硬質紙またはガラスなどの表面に前記導電性金属または導電性合金から選択される金属箔をラミネートしたもの、あるいは前記導電性化合物または導電性高分子を蒸着もしくは塗布したものなどを用いることもできる。
【００５８】
導電性基体Ｓの形状は、図３に示すような円筒状に限定されず、望まれる感光体Ｐの形状に合わせ、シート状など、所定の形状であってもよい。
また、導電性基体Ｓの表面は、必要に応じて、画質に影響のない範囲内で、陽極酸化皮膜処理、薬品もしくは熱水などによる表面処理、着色処理、あるいは表面を粗面化するなどの乱反射処理が施されてもよい。
導電性基体Ｓの表面は、前記のような処理を施されることによって、レーザを露光光源として用いる電子写真プロセスの場合に生じる、露光光源からのレーザ光と感光層Ｐｂ内部で反射されたレーザ光の干渉による画像欠陥を防ぐことができる。
本発明はこのような導電性基体Ｓの洗浄に係る発明である。
【００５９】
［中間層］
中間層Ｐａは、導電性基体Ｓの外周面上に積層される層である。この中間層Ｐａには、各種樹脂材料からなる樹脂層あるいはアルマイト層などが用いられる。
前記樹脂層を構成する樹脂材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂及びポリアミド樹脂などの樹脂、若しくはこれらの樹脂を構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂、さらに、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、セルロース、ニトロセルロース及びエチルセルロースなどが挙げられる。
【００６０】
これらの樹脂層を構成する樹脂材料の中でも、アルコール可溶性ナイロン樹脂およびポリアミド樹脂を用いることが好ましく、特にアルコール可溶性ナイロン樹脂が好ましい。好ましいアルコール可溶性ナイロン樹脂としては、例えば６−ナイロン、６,６−ナイロン、６,１０−ナイロン、１１−ナイロン、２−ナイロン及び１２−ナイロンなどを共重合させた所謂共重合ナイロン、並びにＮ−アルコキシメチル変性ナイロン及びＮ−アルコキシエチル変性ナイロンのようにナイロンを化学的に変性させた樹脂などを挙げることができる。
【００６１】
また、中間層Ｐａは、電荷調整機能を持たせることを目的に、フィラー粒子が添加されてもよい。フィラー粒子は、例えば、カーボンナノコイル等の炭素微粒子、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化鉛などの金属酸化物微粒子、水酸化アルミニウムといった金属水酸化物粒子などが挙げられる。フィラー粒子の粒子径としては、０．０１μｍ以上０．３μｍ以下程度が適当である。好ましくは、０．０２μｍ以上０．１μｍ以下程度である。
【００６２】
中間層Ｐａは、例えば、前記の樹脂材料を適当な溶剤中に溶解または分散させて調整された中間層塗布液を導電性基体Ｓの表面に塗布することによって形成される。中間層Ｐａにフィラー粒子を含有させる場合には、例えば、樹脂材料を適当な溶剤に溶解させて得られる樹脂溶液中に、カーボンナノコイルを分散させて中間層用塗布液を調製し、この塗布液を導電性基体Ｓの表面に塗布することによって中間層Ｐａを形成することができる。
【００６３】
中間層用塗布液の溶剤には、水もしくは各種有機溶剤、またはこれらの混合溶剤が用いられ、例えば、水、メタノール、エタノールもしくはブタノールなどの単独溶剤、または水とアルコール類、２種類以上のアルコール混液、アセトンもしくはジオキソランなどとアルコール類、ジクロロエタン、クロロホルムもしくはトリクロロエタンなどのハロゲン系有機溶剤とアルコール類などの混合溶剤が用いられる。これらの溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。
【００６４】
フィラー粒子を樹脂溶液中に分散させる方法としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル、超音波分散機またはペイントシェーカなどを用いる一般的な方法を使用することができる。また、微小空隙中にフィラー粒子を含む溶剤を超高圧で通過させることによって発生する非常に強いせん断力を利用したメディアレスタイプの分散装置を利用することによって、より安定な中間層用塗布液を製造することが可能となる。
中間層用塗布液の塗布方法としては、従来公知の塗布方法が選択され、例えば、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法及び浸漬塗布法などを挙げることができる。
【００６５】
中間層Ｐａを設けることによって、導電性基体Ｓからの感光層Ｐｂへの電荷の注入を防止することができる。したがって、感光層Ｐｂの帯電性の低下を防ぐことができ、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷の減少を抑え、画像にかぶりなどの欠陥が発生することを防止することができる。
さらに中間層Ｐａを設けることによって、導電性基体Ｓの表面の凸凹を被覆して均一な表面を得ることができるので、感光層Ｐｂの成膜性を高めることができると共に、導電性基体Ｓに対する感光層Ｐｂの剥離抑制および接着性向上を図ることができる。
【００６６】
中間層Ｐａの膜厚は、０.０１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０.０５μｍ以上１０μｍ以下である。中間層Ｐａの膜厚が０.０１μｍよりも薄いと、導電性基体Ｓの凸凹を被覆して均一な表面性を得ることができず、導電性基体Ｓからの感光層Ｐｂへの電荷の注入を防止することができなくなり、感光層Ｐｂの帯電性の低下が生じる。すなわち、実質的に中間層Ｐａとして機能できなくなる。
また、中間層Ｐａの膜厚を２０μｍよりも厚くすることは、中間層Ｐａを浸漬塗布法によって形成する場合に、中間層Ｐａの形成を困難にすると共に、中間層Ｐａ上に感光層Ｐｂを均一に形成することができず、得られる感光体Ｐの感度が低下するので好ましくない。
【００６７】
なお、本実施形態に係る感光体Ｐでは、導電性基体Ｓと感光層Ｐｂの間に中間層Ｐａを設ける構成になっているが、必ずしも設ける必要はない。但し、導電性基体Ｓと感光層Ｐｂとの間に中間層Ｐａがない場合、導電性基体Ｓまたは感光層Ｐｂの欠陥に起因して微小な領域での帯電性の低下が生じ、黒ポチなどの画像のかぶりが発生し、著しい画像欠陥を生じることがあるため、中間層Ｐａを設けることが好ましい。
【００６８】
［電荷発生層］
電荷発生層Ｐｂ1は、中間層Ｐａ上に形成された層である。電荷発生層Ｐｂ1は、光を吸収することによって電荷を発生する電荷発生物質を主成分として含有する。電荷発生層Ｐｂ1に含まれる電荷発生物質は、有機系顔料を含む有機系光導電性材料と、無機系顔料を含む無機系光導電性材料とが挙げられる。
【００６９】
有機系顔料を含む有機系光導電性材料としては、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料及びトリスアゾ系顔料などのアゾ系顔料、インジゴ及びチオインジゴなどのインジゴ系顔料、ペリレンイミド及びペリレン酸無水物などのペリレン系顔料、アントラキノン及びピレンキノンなどの多環キノン系顔料、チタニルフタロシアニンなどの金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、スクアリリウム色素、ピリリウム塩類及びチオピリリウム塩類、トリフェニルメタン系色素などの有機光導電性材料が挙げられる。
無機顔料を含む無機系光導電性材料としては、セレン及びその合金、ヒ素-セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、アモルファスシリコン、その他の無機光導電体が挙げられる。
【００７０】
また、電荷発生物質は、メチルバイオレット、クリスタルバイオレット、ナイトブルー及びビクトリアブルーなどに代表されるトリフェニルメタン系染料、エリスロシン、ローダミンＢ、ローダミン３Ｒ、アクリジンオレンジ及びフラペオシンなどに代表されるアクリジン染料、メチレンブルー及びメチレングリーンなどに代表されるチアジン染料、カプリブルー及びメルドラブルーなどに代表されるオキサジン染料、シアニン染料、スチリル染料、ピリリウム塩染料またはチオピリリウム塩染料などの増感染料と混合して用いてもよい。
【００７１】
電荷発生層Ｐｂ1の形成方法としては、従来公知の形成方法から選択され、前記の電荷発生物質を導電性基体Ｓあるいは中間層Ｐａの表面に真空蒸着する方法、または電荷発生物質を適当な溶剤中に分散させて得られる電荷発生層用塗布液を中間層Ｐａの表面に塗布する方法などが用いられる。中でも、結着剤であるバインダー樹脂を溶剤中に混合して得られるバインダー樹脂溶液中に、前記電荷発生物質を従来公知の方法によって分散させて電荷発生層用塗布液を調製し、得られた電荷発生層用塗布液を中間層Ｐａの表面に塗布する方法が好適に用いられる。
【００７２】
電荷発生層Ｐｂ1に用いられるバインダー樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、プチラール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂及びポリビニルホルマール樹脂などの樹脂、並びにこれらの樹脂を構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂などを挙げることができる。
【００７３】
共重合体樹脂の具体例としては、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂及びアクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂などの絶縁性樹脂などを挙げることができる。
バインダー樹脂はこれらに限定されるものではなく、一般に用いられる樹脂を結着樹脂として使用することができる。これらの樹脂は、１種が単独で使用されてもよく、また２種以上が混合されて使用されてもよい。
【００７４】
電荷発生層用塗布液の溶剤には、例えば、ジクロロメタンもしくはジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンもしくはシクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチルもしくは酢酸ブチルなどのエステル類、テトラヒドロフランもしくはジオキサンなどのエーテル類、１,２−ジメトキシエタンなどのエチレングリコールのアルキルエーテル類、ベンゼン、トルエンもしくはキシレンなどの芳香族炭化水素類、またはＮ,Ｎ−ジメチルホルムアミドもしくはＮ,Ｎ−ジメチルアセトアミドなどの非プロトン性極性溶剤などが用いられ、１種が単独で使用されてもよく、２種以上の混合溶剤として使用してもよい。中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。
【００７５】
電荷発生物質とバインダー樹脂とを含んで構成される電荷発生層Ｐｂ1において、電荷発生物質の重量とバインダー樹脂の重量の重量比率は、１０／１００以上４００／１００以下であることが好ましい。
電荷発生物質の重量とバインダー樹脂の重量の重量比率が１０／１００未満であると、感光体１の感度が低下する。一方で、電荷発生物質の重量とバインダー樹脂の重量の重量比率が４００／１００を超えると、電荷発生層Ｐｂ1の膜強度が低下するだけでなく、電荷発生物質の分散性が低下して粗大粒子が増大するので、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷が減少し、画像欠陥、特に白地にトナーが付着し微小な黒点が形成される黒ポチと呼ばれる画像のかぶりが多くなる。
【００７６】
電荷発生物質は、バインダー樹脂溶液中に分散される前に、予め粉砕機によって粉砕処理されてもよい。粉砕処理に用いられる粉砕機としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル及び超音波分散機などを挙げることができる。
また、電荷発生物質をバインダー樹脂溶液中に分散させる際に用いられる分散機としては、ペイントシェーカ、ボールミル及びサンドミルなどを挙げることができる。分散条件としては、用いる容器及び分散機を構成する部材の摩耗などによる不純物の混入が起こらないように適当な条件を選択する。
【００７７】
電荷発生層用塗布液の塗布方法としては、中間層用塗布液の塗布方法と同様に、従来公知の塗布方法が選択され、例えば、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法及び浸漬塗布法などを挙げることができる。
電荷発生層Ｐｂ1の膜厚は、０.０５μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０.１μｍ以上１μｍ以下である。電荷発生層Ｐｂ1の膜厚が０.０５μｍ未満であると、光吸収の効率が低下し、得られる感光体Ｐの感度が低下する。一方で、電荷発生層Ｐｂ1の膜厚が５μｍを超えると、電荷発生層Ｐｂ1内部での電荷移動が感光層Ｐｂの表面電荷を消去する過程の律速段階となり、得られる感光体Ｐの感度が低下する。
【００７８】
［電荷輸送層］
電荷輸送層Ｐｂ2は、電荷発生層Ｐｂ1上に設けられ、電荷発生層Ｐｂ1に含まれる電荷発生物質により発生した電荷を受入れて輸送する能力を有する電荷輸送物質を主成分とし、結着樹脂および必要に応じて公知の添加剤を含有する。ここで、主成分とは、その成分がその主たる機能を発現できる量を含有することを意味する。
【００７９】
電荷輸送物質としては、当該技術分野で用いられるホール輸送物質および電子輸送物質を用いることができる。
ホール輸送物質としては、例えば、カルバゾール誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、多環芳香族化合物、インドール誘導体、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、エナミン誘導体およびベンジジン誘導体、ならびにこれらの化合物から生じる基を主鎖または側鎖に有するポリマー、例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレン、エチルカルバゾール-ホルムアルデヒド樹脂、トリフェニルメタンポリマー、ポリ−９−ビニルアントラセンなど、およびポリシランなどが挙げられる。
【００８０】
電子輸送物質としては、例えば、ベンゾキノン誘導体、テトラシアノエチレン誘導体、テトラシアノキノジメタン誘導体、フルオレノン誘導体、キサントン誘導体、フェナントラキノン誘導体、無水フタル酸誘導体、ジフェノキノン誘導体などの有機化合物が挙げられる。
これらの電荷輸送物質は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８１】
結着樹脂としては、特に限定されず、当該分野で公知の樹脂をいずれも使用できる。特に、膜強度の観点から、ポリカーボネートを主成分とする樹脂が好ましい。
ポリカーボネート以外の樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などのビニル重合体樹脂およびこれらを構成する繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂、ならびにポリエステル樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミド樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂およびこれらの樹脂を部分的に架橋した熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８２】
電荷輸送物質の重量Ｗ３と結着樹脂の重量Ｗ４との比率Ｗ３／Ｗ４は、１００分の３０（３０／１００）以上１００分の２００（２００／１００）以下であることが好ましい。
比率Ｗ３／Ｗ４が２００／１００を超えると、膜強度が著しく低下し、画像欠陥が生じることがある。
また、比率Ｗ３／Ｗ４が３０／１００未満では、塗布液の粘度が増大して塗布速度が低下し、生産性が著しく悪くなるおそれがある。
【００８３】
電荷輸送層Ｐｂ2は、本発明の効果が阻害されない範囲で、電荷発生層Ｐｂ1の添加剤として例示した公知の添加剤を含んでいてもよい。
例えば、酸化防止剤の含有量は、電荷輸送物質１００重量部当たり０．１〜５０重量部であるのが好ましい。
酸化防止剤の含有量が０．１重量部未満では、塗布液の安定性の向上および感光体Ｐの耐久性の向上に充分な効果を得ることができないことがある。一方、酸化防止剤の含有量が５０重量部を超えると、感光体特性に悪影響を及ぼすことがある。
【００８４】
電荷輸送層Ｐｂ2は、電荷発生層Ｐｂ1と同様に、例えば適当な溶媒中に、電荷輸送物質、結着樹脂および公知の添加剤を有機溶剤に溶解または分散させて電荷輸送層用塗布液を調製し、この塗布液を電荷発生層Ｐｂ1上に塗布し、次いで乾燥して有機溶剤を除去することにより形成することができる。
その他の工程およびその条件は、電荷発生層Ｐｂ1の形成に準ずる。
【００８５】
有機溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンおよびモノクロルベンゼンなどの芳香族炭化水素、ジクロロメタンおよびジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン、ジオキサンおよびジメトキシメチルエーテルなどのエーテル類、ならびにＮ,Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの非プロトン性極性溶媒などが挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの溶媒は、１種が単独で使用されてもよく、また２種以上が混合されて使用されてもよい。また前記の溶媒に、必要に応じてアルコール類、アセトニトリルまたはメチルエチルケトンなどの溶媒をさらに加えて使用することもできる。これらの溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。
【００８６】
電荷輸送層Ｐｂ2には塗布膜の耐摩耗性向上のため有機微粒子や無機微粒子（「フィラー」ともいう）を含有してもよい。
フィラーの含有量は、電荷輸送層Ｐｂ2の１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。
電荷輸送層Ｐｂ2の膜厚は特に限定されないが、好ましくは５〜４０μｍであり、より好ましくは１０〜３０μｍである。電荷輸送層Ｐｂ2の膜厚が５μｍ未満では、帯電保持能が低下することがある。一方、電荷輸送層Ｐｂ2の膜厚が４０μｍを超えると、感光体Ｐの解像度が低下する場合がある。
【００８７】
［画像形成装置］
次に、実施形態１の洗浄装置および洗浄方法にて洗浄された導電性基体Ｓを有する電子写真感光体Ｐを備えた画像形成装置について説明する。
図５は図３の電子写真感光体を備えた画像形成装置の一例を示す模式図である。
この画像形成装置１１０は、前記電子写真感光体Ｐの周囲に、電子写真感光体Ｐの回転方向Ｒに沿って順に、帯電器１１１、露光器１１２、現像器１１３、転写器１１４、分離器１１５、クリーナ１１６および除電器１１７が配置されている。電子写真感光体Ｐ、帯電器１１１、現像器１１３、分離器１１５、クリーナ１１６および除電器１１７は、ハウジング１１８内に収容されている。
さらに、この画像形成装置１１０は、記録媒体である転写紙１２７の搬送方向Ｍに定着器１１９を備えている。
【００８８】
帯電器１１１は、例えば、チャージャー帯電器であり、外部電源１２０Ａから供給される電力によって感光体Ｐの表面を均一に帯電させる。
露光器１１２は、半導体レーザなどによって構成されており、半導体レーザからのレーザビームによって感光体Ｐの表面を露光して静電潜像を形成する。
現像器１１３は、露光器１１２の露光によって形成された感光体Ｐの表面の静電潜像を現像するためにトナー（現像剤）を供給する。この現像器１１３は、ケーシング１２１内に現像ローラ１２２を備え、現像ローラ１２２によってケーシング１２１内で撹拌されたトナーを感光体Ｐの表面に供給する。この場合、トナーは、一成分系であってもよく、キャリアを含む二成分系であってもよい。
【００８９】
転写器１１４は、感光体Ｐに転写紙１２７を介して接触するように設けられている。この転写器１１４は、外部電源１２０Ｂから電圧が供給され、感光体Ｐの表面上に形成されたトナー像を転写紙１２７上に転写する。
分離器１１５は、感光体Ｐの表面から転写紙１２７を剥離するために設けられている。
クリーナ１１６は、感光体Ｐの 表面に残留するトナーを回収するために設けられている。このクリーナ１１６は、クリーニングブレード１２３によって感光体Ｐの表面に付着した残留トナーを掻き取って回収用ケーシング１２４に回収する。
除電器１１７は、残留トナーが除去された感光体Ｐの表面を除電する。
定着器１１９は、転写器１１４によって転写されたトナー像を有する転写紙１２７を加熱ローラ１２５と加圧ローラ１２６との間に搬送し、トナー像を溶融して転写紙１２７上に加熱圧着させて定着させる。
【００９０】
前記構成の画像形成装置１１０による電子写真プロセスは、以下のように行われる。
すなわち、画像形成装置１１０に対して、所定の画像データに基づく画像形成が要求されると、帯電器１１１が感光体Ｐの表面を所定の電位に均一に帯電させる。次いで、前記画像データに基づいて、露光器１１２から出射されたレーザビームが感光体Ｐの表面を露光することによって、感光体Ｐの表面には画像データに基づく静電潜像が形成される。静電潜像は、感光体Ｐの回転方向Ｒに対して、露光器１１２よりも下流側に設けられた現像器１１３によって順次顕像化され、感光体Ｐの表面にはトナー像が形成される。
【００９１】
感光体Ｐの表面の露光と同期して、転写紙１２７が矢印Ｐ方向に移動して感光体Ｐと転写器１１４との間に搬送される。これにより、感光体Ｐの回転及び転写紙１２７の搬送と共に、感光体Ｐの表面に形成されたトナー像が転写紙１２７上に順次転写される。続いて、トナー像が転写された転写紙１２７は定着器１１９に搬送され、トナー像が転写紙１２７上に定着された後、画像形成装置１１０の外部に排出される。
【００９２】
一方、トナー像を転写した後に、感光体Ｐの 表面に残留するトナーは、感光体Ｐの回転に伴ってクリーニングブレード１２３がトナーを掻き取ることによって除去される。その後、さらに感光体Ｐを回転させることにより、感光体Ｐの表面が除電器１１７によって除電され、そして、前記の電子写真プロセスが繰り返されて転写紙１２７上への画像形成が行われる。
【００９３】
この画像形成装置１１０によれば、低電位の現像条件下においても、露光器１１２による露光後、現像器１１３による現像処理が開始されるまでの間に、感光体Ｐの感光層Ｐｂに発生した電荷が速やかに感光体Ｐの表面に移動して表面電荷を打ち消すことができる。従って、画像形成工程によって、良好な画像濃度の画像を転写紙１２７上に形成することができる。
上述のように、本発明の洗浄装置および洗浄方法によって洗浄処理された導電性基体は高度に清浄化されているため、洗浄処理後の導電性基体を用いて製造された電子写真感光体は、導電性基体上の異物に起因する画質欠陥が発生せず、長期に亘って優れた画質品質を維持することが可能となる。
【００９４】
本発明の導電性基体の洗浄装置および洗浄方法においては、導電性基体Ｓの表面が粗面化されていてもよい。
特に、レーザビーム光を用いた画像形成装置においては、レーザ光による干渉縞を防止するために、導電性基体Ｓの表面を粗面化することが通常行われている。このような導電性基体Ｓの表面は、粗面化処理により形成された凹凸のためにさらに清浄化し難くなっている。そのため、粗面化で使用された研磨粒子やその破片が導電性基体Ｓ上に残存することに起因するスポット欠陥の発生が大きな問題となっている。
本発明によれば、このような粗面化された導電性基体Ｓであっても十分高度に清浄化することができるため、レーザビーム光を用いた画像形成装置などの用途に適した高品質の電子写真感光体Ｐを効率よく製造することができる。
【００９５】
（実施形態２）
実施形態２の導電性基体の洗浄装置および洗浄方法では、図１に示された濯ぎ工程で使用する第２〜第４の洗浄槽２１、３１、４１のうち、少なくとも１つの洗浄槽内に超音波発生器１７（図１参照）が設けられ、３回行われる濯ぎ処理のうち少なくとも１回は、酸素を含まない洗浄用気体からなる気泡が供給されかつ超音波振動が発振されている洗浄液中で導電性基体の濯ぎ処理が行われる。
実施形態２において、その他の構成は実施形態１と同様である。
【００９６】
（実施形態３）
実施形態３の導電性基体の洗浄装置および洗浄方法では、図１に示された洗浄工程で使用する第１の洗浄槽１１内の界面活性剤を含む洗浄液１８中に酸素を含まない洗浄用気体からなる気泡が供給される。したがって、酸素を含まない洗浄用気体からなる気泡が供給されかつ超音波振動が発振されている洗浄液１８中で導電性基体の洗浄処理（本洗浄）が行われる。この場合、気泡は、面積平均直径が０．１〜１００μｍのマイクロバブルであることが好ましい。
実施形態３において、その他の構成は実施形態１と同様である。
【００９７】
（実施形態４）
実施形態４の導電性基体の洗浄装置および洗浄方法では、図１に示された濯ぎ工程で使用する第２〜第４の洗浄槽２１、３１、４１に収容される各洗浄液２５、３５、４５中に異なるサイズの気泡が供給される。例えば、第１の洗浄槽２１内の洗浄液２５中には面積平均直径が０．１〜１μｍ程度のマイクロバブルが供給され、第２の洗浄槽３１内の洗浄液３５中には１〜１０μｍ程度のマイクロバブルが供給され、第３の洗浄槽４１内の洗浄液４５中には１０〜１００μｍ程度のマイクロバブルが供給される。なお、第２〜第４の洗浄槽２１、３１、４１の順にマイクロバブルの大きさが小さくなるようにしてもよく、ランダムであってもよい。
実施形態４において、その他の構成は実施形態１と同様である。
【００９８】
（実施形態５）
実施形態５の導電性基体の洗浄装置および洗浄方法では、図１に示された濯ぎ工程で使用する第２〜第４の洗浄槽２１、３１、４１に収容される各洗浄液２５、３５、４５中に異なる気体からなる気泡が供給される。例えば、第１の洗浄槽２１内の洗浄液２５中には窒素ガスからなるマイクロバブルが供給され、第２の洗浄槽３１内の洗浄液３５中には二酸化炭素ガスからなるマイクロバブルが供給され、第３の洗浄槽４１内の洗浄液４５中にはアルゴンガスからなるマイクロバブルが供給される。なお、第２〜第４の洗浄槽２１、３１、４１のうち１つ以上に混合ガスからなるマイクロバブルを供給するようにしてもよい。
実施形態４において、その他の構成は実施形態１と同様である。
【００９９】
（実施形態６）
実施形態６の導電性基体の洗浄装置および洗浄方法では、界面活性剤を含まない洗浄液中に酸素を含まない洗浄用気体からなる気泡を供給し、かつこの洗浄液中に導電性基体を浸漬して洗浄する。例えば、図１に示された第１の洗浄槽１１を用いずに、第２〜第４の洗浄槽のうちの少なくとも１つを用いた１回以上の濯ぎ処理のみで洗浄する。
実施形態６において、その他の構成は実施形態１と同様である。
【０１００】
なお、本発明の好ましい態様には、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含まれる。
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
【実施例】
【０１０１】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１０２】
（実施例１）
精密洗浄処理装置の洗浄槽内に収容した界面活性剤を含まない洗浄液中に、マイクロバブル発生装置（ＭＢＬ１１−１０２Ｖ−Ｓ：関西オートメ機器社製）で発生させた窒素ガスからなるマイクロバブルを一晩供給して、洗浄液中に溶存した酸素を窒素に置換した。なお、洗浄液としては純水（オルガノ社製）を用いた。
表面を切削加工した直径３０ｍｍ、長さ３５７ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍの円筒状アルミニウム製導電性基体を  界面活性剤を含む洗浄液での洗浄後、前記洗浄槽内の洗浄液中に面積平均直径が３５〜５５μｍの窒素ガスからなるマイクロバブルを送気流量５００ｍｌ／ｍｉｎで供給している洗浄液中に１５０秒間浸漬して洗浄した。このとき、１本の導電性基体を容積２５０Ｌの洗浄槽内の洗浄液中に完全に浸漬させ、かつ導電性基体が完全にマイクロバブルにて覆われた状態にした。また、このときの洗浄液中の溶存酸素量を測定したところ１．５ｍｇ／Ｌであった。
そして、洗浄後、導電性基体をクリーンブース内で乾燥させた。
【０１０３】
次に、酸化チタン（タイベークＴＴＯ−Ｍ−１：石原産業社製）６０ｇ、アルコール可溶性ナイロン樹脂（アミランＣＭ−８０００：東レ社製）６０ｇおよびメタノール１２００ｇを１,３−ジオキソラン８００ｇに加え、ペイントシェイカーにて１０時間分散処理して中間層用塗布液を調製した。
【０１０４】
得られた中間層用塗布液を浸漬塗布法によって導電性基体の外周面に塗布し、自然乾燥させて膜厚０.９μｍの中間層を形成した。
次いで、ブチラール樹脂（エスレックＢＭ−２：積水化学社製）１０ｇおよび電荷発生物質として下記構造式（１）で表されるチタニルフタロシアニン１５ｇを１,３−ジオキソラン１４００ｇに加え、ボールミルにて７２時間分散処理して電荷発生層用塗布液を調製した。
【０１０５】
【化１】
2015221417.tif 000003
【０１０６】
得られた電荷発生層用塗布液を浸漬塗布法によって前記中間層上に塗布し、自然乾燥させて膜厚０.２μｍの電荷発生層を形成した。
次いで、ポリカーボネート樹脂（Ｚ−４００）１４０ｇおよび電荷輸送物質として下記構造式（２）で表されるブタジエン系化合物１００ｇ、および酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０）５ｇをテトラヒドロフラン１６００ｇに溶解させ、電荷輸送層用塗布液を調製した。
【０１０７】
【化２】
2015221417.tif 000004
【０１０８】
得られた電荷輸送層用塗布液を浸漬塗布法によって前記電荷発生層上に塗布し、得られた塗膜を１３０℃で１時間乾燥させて膜厚２４μｍの電荷輸送層を形成し、図３に示される実施例１の感光体Ｐを得た。
【０１０９】
（実施例２）
導電性基体の洗浄処理におけるマイクロバブルに用いる気体を二酸化炭素としたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２の電子写真感光体を作製した。なお、マイクロバブルの流量は２５０ｍｌ／ｍｉｎに設定し、洗浄時の洗浄液中の溶存酸素量を測定したところ１．２ｍｇ／Ｌであった。
【０１１０】
（実施例３）
導電性基体の洗浄処理におけるマイクロバブルに用いる気体をアルゴンとしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例３の電子写真感光体を作製した。なお、マイクロバブルの流量は５００ｍｌ／ｍｉｎに設定し、洗浄時の洗浄液中の溶存酸素量を測定したところ１．９ｍｇ／Ｌであった。
【０１１１】
（実施例４）
導電性基体の洗浄処理におけるマイクロバブルに用いる気体をヘリウムとしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例４の電子写真感光体を作製した。なお、マイクロバブルの流量は５００ｍｌ／ｍｉｎに設定し、洗浄時の洗浄液中の溶存酸素量を測定したところ１．９ｍｇ／Ｌであった。
【０１１２】
（比較例１）
導電性基体の洗浄処理におけるマイクロバブルに用いる気体を空気としたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１の電子写真感光体を作製した。なお、マイクロバブルの流量は５００ｍｌ／ｍｉｎに設定し、洗浄時の洗浄液中の溶存酸素量を測定したところ６．０ｍｇ／Ｌであった。
【０１１３】
（比較例２）
導電性基体の洗浄処理におけるマイクロバブルを数ミリサイズとしたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例２の電子写真感光体を作製した。なお、この場合、市販のエアシトーンで窒素バブルを流量５００ｍｌ／ｍｉｎで発生させ、洗浄時の洗浄液中の溶存酸素量を測定したところ３．５ｍｇ／Ｌであった。
【０１１４】
＜電気特性＞
実施例１〜４及び比較例１〜２の電子写真感光体に対する電気特性の評価を以下に説明する。
デジタル複写機（商品名：ＭＸ−４５００、シャープ社製）を改造した試験用複写機に実施例１の電子写真感光体を搭載した。そして、電子写真プロセスにおける各電子写真感光体の表面電位を測定できるように表面電位計（ＴＲＥＫ  ＪＡＰＡＮ社製、ｍｏｄｅ１３４４）を設けた。なお、各電子写真感光体を露光するための光源として波長７８０ｍｍのレーザ光源を用いた。
そして、前記の試験用複写機を用いて、常温／常湿（Ｎ／Ｎ）の環境下で、実施例１の電子写真感光体における初期（印刷前）表面電位ＶＬ及び１０万枚連続印刷後の表面電位ＶＬを測定した。なお、ここでのＮ／Ｎ環境は、２５℃且つ５０％ＲＨ（相対湿度）を指す。また、表面電位ＶＬは、露光時における黒地部分の電子写真感光体の表面電位を指す（現像部での電子写真感光体の表面電位を指す）。
【０１１５】
次に、実施例１の各電子写真感光体ついて、初期表面電位と１０万枚連続印刷後の電子写真感光体の表面電位の差ΔＶＬを算出し、以下の基準で電気特性の評価を行った。
Ａ：良好である（ΔＶＬ＝０以上であり１０未満）。
Ｂ：実使用上問題なしである（ΔＶＬ＝１０以上であり２０未満）。
Ｃ：実使用可能なレベルである（ΔＶＬ＝２０以上であり３５未満）。
Ｄ：実使用不可である（ΔＶＬ＝３５以上）。
【０１１６】
＜画質＞
次に、実施例１について、画質評価を行った。具体的には、電気特性の評価に用いた試験用複写機に実施例１の電子写真感光体を搭載して、Ｎ／Ｎ環境でハーフトーン画像を１０枚印刷する。そして、印刷紙（Ａ３版）１枚当たりに形成される周期性と電子写真感光体の回転周期とが一致しているか確認すると共に、目視可能な黒点と白点（直径０．４ｍｍ以上）の個数を計測し、画質評価を下記の基準で行った。
Ａ：良好である（全ての印刷紙において黒点と白点の合計個数が３個／枚以下）。
Ｂ：実用上問題無である（全ての印刷紙において黒点と白点の合計個数が４〜７個／枚）。
Ｃ：実用可能なレベルである（全ての印刷紙において黒点と白点の合計個数が８〜１０個／枚）。
Ｄ：実用上問題あり（黒点と白点の合計個数が１１個／枚以上の印刷紙が１枚以上あり）。
【０１１７】
実施例２〜４および比較例１〜２についても実施例１と同様に電気特性および画質の評価を行った。
そして、実施例１〜４および比較例１〜２の電気特性および画質の評価を表１に示した。
【０１１８】
【表１】
2015221417.tif 000005
【０１１９】
表１の結果から、電気特性に関しては実施例１〜４は比較例２よりも優れており、画質に関しては実施例１〜４は比較例１〜２よりも著しく優れていることがわかった。
【０１２０】
また、画質評価後に、電子写真感光体の表面を光学顕微鏡で観察し、黒点と白点の位置に対応する導電性基体上の異物の写真を撮影した。その一例を図６〜８に示す。
図６は微生物由来の透明な異物の写真であり、図７は切粉の異物の写真であり、図８はセルロース繊維の異物の写真である。
導電性基体上の透明な異物とセルロース繊維の異物は、コピー画像上では白点となり、切粉の異物は黒点となっていた。
【符号の説明】
【０１２１】
１１、２１、３１、４１  洗浄槽
１８、２５、３５、４５  洗浄液
１７  超音波発振器
Ｂ  気泡供給部
ｂ１  気泡発生機
ｂ２  ガス供給源
Ｐ  電子写真感光体
Ｓ  導電性基体
【図１】
2015221417.tif 000006
【図２】
2015221417.tif 000007
【図３】
2015221417.tif 000008
【図４】
2015221417.tif 000009
【図５】
2015221417.tif 000010
【図６】
2015221417.tif 000011
【図７】
2015221417.tif 000012
【図８】
2015221417.tif 000013