(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦型の円筒状部分を有する金型の前記円筒状部分を研磨部材で研磨し、電鋳液に前記研磨後の金型を陰極として浸漬して、少なくとも前記円筒状部分に金属薄膜を形成する継目なし可撓性無端状部材の製造方法であって、
前記円筒状部分の軸長さよりも長い研磨部材を、前記金型を回転させながら、前記円筒状部分の側面に前記円筒状部分の軸方向の一端から他端に渡って、上下移動させずに接触させて研磨を行うことを特徴とする可撓性の金属筒体の製造方法。
【請求項２】
前記研磨部材が、ナイロンブラシ、天然綿又は酸化チタン研磨材付きナイロンブラシであることを特徴とする請求項１に記載の継目なし可撓性無端状部材の製造方法。
【請求項３】
前記研磨前の金型をアルカリ水溶液による脱脂をせずに、前記研磨部材を水で湿潤させて研磨をすることを特徴とする請求項１又は２に記載の継目なし可撓性無端状部材の製造方法。
【請求項４】
前記電鋳液が、スルファミン酸ニッケル液であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の継目なし可撓性無端状部材の製造方法。
【請求項５】
前記継目なし可撓性無端状部材が電子写真感光体基体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の継目なし可撓性無端状部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に電子写真感光体基体の製造に適した継目なし可撓性無端状部材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真法を用いた複写機及びプリンタの小型化、軽量化に伴い、電子写真感光体用基体に柔軟性のある継目なし可撓性無端状部材を用いる方法が知られている。電子写真感光体をベルト状にすることにより、従来の大口径アルミニウムドラム基体を必要とした高速のカラー複写機及びプリンタの小型化、軽量化が可能となる。
【０００３】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真感光体の基体となる継目なし可撓性無端状部材の膜厚は、画像のフルカラー化の高画質が必要とされることに伴い、現像部とのギャップを一定に保つため、現像部とのギャップのばらつきが必要最小限であることが不可欠になってきた。そのためには基体となる継目なし可撓性無端状部材の平面性はできるだけ均一でなければならない。
継目なし可撓性無端状部材は、円筒状表面を有する金型を用いた電気鋳造法で、前記金型の表面に、例えばスルファミン酸ニッケル液浴から析出する金属ニッケルの膜を形成し、これを金型から分離することにより製造することができる。陰極となる金型は、めっきの密着性を得るため、めっき直前に研磨部剤及びアルカリ性水溶液を用いて表面の汚れ除去と脱脂処理を行なう。
【０００４】
しかしながら、清浄ブラシの適性な接触条件が得られていないと金型とめっき膜の密着性に安定性が得られず、時折めっき中或いはめっき後の水洗浄過程でめっき膜が金型から自然剥離して、めっき液が膜と金型の間の隙間に入り、基体がマスクメロン状のシワで不良になる。また、マスクメロン状シワにならない場合でも離型後に基体の表面平滑性を外観検査するとシワが発生している。この場合、感光体ベルト自体のシワが現像ローラとのギャップばらつきとなり、画像形成において白すじや色ずれ等の問題となる。さらに、アルカリ性水溶液による脱脂が通常行なわれるが、中和処理として酸性水溶液に金型を浸漬させるため、繰り返し使用により金型表面に微小な腐食（孔食）が発生し、その結果が、基体に転写されることで表面に微小な孔をもった平滑性に乏しい基体となる。同時に、金型の孔食を除去する必要があるため、金型を機械切削する必要があり製造コストアップにつながる。
【０００５】
従来、スルファミン酸ニッケル液浴電気鋳造法の膜と金型の密着性を安定させる手段として、前処理工程の従来技術はノウハウのよるところが大きく、文献には挙げられていない。
通常、スルファミン酸ニッケル液浴電気鋳造法による継ぎ目なし可撓性無端状部材の膜と金型の密着性を上げるには、ナイロンブラシ或いは研磨粒付きナイロンブラシを金型に押し当て、金型を回転させながらナイロンブラシを上下させる。しかし、実際にこの方法を用いても、時折マスクメロン或いはシワが発生するため完全な技術とはいえない。また、時折不良が発生することにより産業廃棄物の低下につながらず、生産性も低下するため製造コストもダウンさせることができない。さらに平面性についても完全でないため高画質なフルカラープリンタ、フルカラー複写機を狙ったものでない。
さらには、従来、技術文献では接触に関しては金型と研磨と動作、研磨の材質の記述のみで位置関係について記述がないため、実際にはマスクメロン、シワを完全になくす条件が得られない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、画像欠陥の無い良好な電子写真感光体用の継目なし可撓性無端状部材の製造方法および電子写真感光体、電子写真装置を提供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は電気めっき法又は電鋳法即ち電気鋳造法（以下これらを単に「電気めっき」と呼ぶ）の前処理において、陰極となる継目なし可撓性無端状部材成形のための縦型の円筒部分を有する金型（以下単に「金型」と呼ぶ）のめっき膜上端を剥離する上端部分（以下「上端剥離部分」と呼ぶ）をブラシで一定の条件下で接触させ研磨することにより、基体欠陥を発生させない基体の製造装置、製造方法及び電子写真感光体を提供することを特徴としている。本発明は、電気めっきに用いる金型の清掃を含む研磨部材による接触・研磨技術であり、又は前処理としての該接触と、電気めっき処理とを含む電気めっきとも換言することができる。本発明におけるブラシのような研磨部材の接触への金型は、金型表面を清浄するだけでなく、析出金属の密着性改善をもたらす。
【０００８】
したがって上記課題は、本発明の（１）「縦型の円筒状部分を有する金型の前記円筒状部分を研磨部材で研磨し、電鋳液に前記研磨後の金型を陰極として浸漬して、少なくとも前記円筒状部分に金属薄膜を形成する継目なし可撓性無端状部材の製造方法であって、
前記円筒状部分の軸長さよりも長い研磨部材を、前記金型を回転させながら、前記円筒状部分の側面に前記円筒状部分の軸方向の一端から他端に渡って、上下移動させずに接触させて研磨を行うことを特徴とする可撓性の金属筒体の製造方法」、（２）「前記研磨部材が、ナイロンブラシ、天然綿又は酸化チタン研磨材付きナイロンブラシであることを特徴とする前記第（１）項に記載の継目なし可撓性無端状部材の製造方法」、（３）「前記研磨前の金型をアルカリ水溶液による脱脂をせずに、前記研磨部材を水で湿潤させて研磨をすることを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載の継目なし可撓性無端状部材の製造方法」、（４）「前記電鋳液が、スルファミン酸ニッケル液であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の継目なし可撓性無端状部材の製造方法」、（５）「前記継目なし可撓性無端状部材が電子写真感光体基体であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の継目なし可撓性無端状部材の製造方法」により達成される。
【００１１】
本発明は、金型と研磨部材の位置関係を固有の条件下で位置決めすることでマスクメロンやシワの完全に発生しない継ぎ目なし可撓性無端状部材を得ることができる生産可能な方式を見い出した。さらに、所定の位置関係を見い出したことにより使用できる研磨部材の幅が広がり明確にすることができた。さらにはアルカリ性水溶液での金型の脱脂を必要としないため、金型への孔食もないので平滑な基体面が得られる。同時にアルカリ性水溶液及び酸性水溶液が不用のため環境にも良い。
【００１２】
本発明の電気鋳造法について具体的に説明するが、電気めっき法においても同様の効果を発揮する。即ち、金型に金属薄膜を形成後、金型から金属薄膜を剥離して目的物を得る電気鋳造法に対し、基体上に金属薄膜を形成したものが最終目的物である電気めっき法とは、目的物が剥離後のものか被覆したままのものかの違いであり、両方式とも本接触方式により高品質な生産物を安定して生産可能とした本発明が利用可能である。
【００１３】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明の電気めっき法におけるめっき液、電気めっき槽は、電気鋳造法における電鋳液、電鋳槽に対応し、電気めっき法では陰極にめっきする基体を設置し、電気鋳造法では陰極に金型を設置する。
【００１４】
以下、電気鋳造を例に説明する。
本発明は陰極となる継目なし可撓性無端状部材成形のための円筒状表面を有する金型（単に「金型」と呼ぶ）をめっき前処理の際、金型と接触部材の位置関係を固有の条件下で位置決めすることでマスクメロンやシワの完全に発生しない継ぎ目なし可撓性無端状部材を得ることができる生産可能な方式を見い出した。さらに所定の位置関係を見い出したことにより、使用できる研磨部材の幅が広がり明確にすることができた。さらに研磨部材と水のみで金型表面の脱脂が可能となり金型の孔食がないため平滑な基体面が得られることから、画像欠陥の無い良好な画像形成が可能な電子写真感光体基体となる継目なし可撓性無端状部材を得ることが可能となる。
【００１５】
以下、図面に沿って本発明を説明する。
図１は本発明の前処理工程に使用する金型研磨装置の１例の説明図であり、図２は本発明の前処理工程で処理された後に使用する電鋳装置の１例の説明図である。
【００１６】
この例の金型研磨装置においては、金型めっき有効域部（５ａ）としての縦型の円筒部分を有する金型（５）は、この円筒状部分（５ａ）の上に、金型めっき部上端剥離しろ部分（５ｂ）となる上部裁頭円錐形部分を有し、また円筒部分の下にも金型めっき部下端剥離しろ部分（５ｃ）となる下部裁頭円錐形部分を有する。金型（５）の上部裁頭円錐形部分（５ｂ）には、上端剥離開始樹脂部（絶縁部）（４ａ）が、下部裁頭円錐形部分（５ｃ）には下端剥離開始樹脂部（絶縁部）（４ｂ）が、それぞれ設けられ、またこの金型（５）の底部は円錐形の回転軸（３ａ）が設けられているが、本発明においては、このようなタイプの上部裁頭円錐形部分（５ｂ）や下部裁頭円錐形部分（５ｃ）は必ずしも不可欠なものでは無論なく、また回転軸（３ａ）は、電鋳のときに金型（５）を例えば緩やかに回転させるためにも用いられるが、回転軸（３ａ）の端部が必ずしも円錐形である必要はない。金型を研磨する際に、金型（５）はその頂部に金型回転モータ（３）が付せられ、この金型回転モータ（３）と円錐形回転軸端（３ａ）とにより、金型（５）が回転自在に支承される。
【００１７】
このような金型（５）を研磨するためのこの例における金型研磨装置は、金型研磨部材（６）を植設した上下に長い板状又は厚みある竿状の金型研磨部材保持板（７）を、円筒状部分（５ａ）の長手方向に並行に金型表面に対面するように位置決めする位置決め手段（１０）と、水供給用配管（２）に付された水シャワーノズル（１）とから基本的に成り、この例における位置決め手段（１０）は、金型研磨部材保持板昇降シリンダ（９）により金型表面方向に進退伸縮可能な金型研磨部材保持板前進後退シリンダ（８）とから構成されている。前記研磨部材（６）の上端（６ａ）及び下端（６ｂ）は、金型（５）の上端剥離部分（５ｂ）又は下端めっき端部部分（５ｃ）より１５ｍｍ以内に位置する構成であることが好ましい。
【００１８】
図２には、このような装置で前処理された金型を用いるための電鋳装置、及びこの電鋳装置による電鋳方法の１例が示される。図２に示される電鋳装置例においては、カソードとしての金型（５）は、ガス発生原因となる陰イオンの通過を阻止するためのカソードスリット（１３）を具備したカソードケース（１２）に囲繞されるように電鋳液（１９）としてのスルファミン酸液浴を収納する電鋳槽（２０）内に浸漬され、また、ニッケルアノード（１１）が金型（５）のカソードに対応して電鋳槽（２０）内に配置され、アノード（１１）と金型（５）のカソード間には整流器（１４）からの電解用直流電流が配線（１８）を介して印加される。金型（５）は、図示しない回転手段により回転されるように配置され、また、電鋳槽（２０）には、疲労した電鋳液（１９）を電鋳槽（２０）から導出、再生して電鋳槽（２０）に循環する電鋳液循環用配管（１７）が配置されており、電鋳液循環用配管（１７）には電鋳液濾過フイルター（１６）及び循環ポンプ（１５）が設けられている。
【００１９】
以上の構成で金型の前処理及びスルファミン酸液浴ニッケル電気鋳造法を実施し、継目なし可撓性無端状部材を製作する。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
＜電鋳液の作製＞
スルファミン酸ニッケル液（日本化学産業社製）３５０〜６００ｇ／Ｌに添加剤としてハロゲン化ニッケル（塩化ニッケル又は臭化ニッケル）５〜３０ｇ／Ｌ、硼酸２０〜４０ｇ／Ｌ、ニッケライトＳ（日本化学産業社製）適量、２−エチル硫酸ナトリウム１〜２０ｇ／Ｌを調合し、電鋳液として４００Ｌを作製。
【００２１】
＜電鋳条件＞
陰極側にステンレス製の金型を使用し、陽極側にニッケルＳペレット（志村化工社製）を使用した。通電時間は１２５Ａ×３０ｍｉｎ、金型回転数を６ｒｐｍ、電鋳液温度５０℃に設定した。
金型は図１に示した上端下端に剥離しろのあるものを用いた。金型の上下端に存在する剥離しろと絶縁部の必要性は既に公知技術である。本実施例では特開平６−１０１０８６号公報に記載のタイプの金型を使用し、φ１６８、長さ４６６ｍｍ、厚み３０μｍの継目無し可撓性無端状部材を製作した。
以上の条件を基本条件とし、上端部材の位置関係及び部材を変化させ、突起欠陥を発生させない本発明の継目なし可撓性無端状部材の製造方法を完成させた。
【００２２】
＜継目なし可撓性無端状部材の作成＞
実施例１〜４、比較例５、６
表１に記載の条件にて、金型めっき部上端位置に対して、金型研磨研磨部材の上端の位置を変化させて金型を研磨した。下端も同様に金型めっき部下端位置に対して金型研磨部材の下端の位置を変化させ、その後継目無し可撓性無端状部材を製作した。めっき直後にマスクメロンの発生数をカウントした。結果を表１に記載する。
【００２３】
【表１】
0004491172.tif 000002
【００２４】
次に、表２に記載の条件にて、金型上端の研磨部材及び金型の脱脂の有り無しを変えて金型の研磨処理を行なった。その後、継目無し可撓性無端状部材を製作した。めっき直後にマスクメロンの発生数をカウントした。結果を表２に示す。
アルカリ水溶液には水酸化ナトリウム１wt％水溶液を、酸性液には硫酸０．５ｗｔ％水溶液を使用した。
【００２５】
【表２】
0004491172.tif 000003
アルカリ水溶液に金型を脱脂使用したものは酸性液に金型を浸漬させて電鋳基体を作成した。
【００２６】
表１及び表２に示すとおり、各実施例で得られた条件下ではマスクメロンの発生はゼロで、且つ孔食による基体状の微小な穴もなく平滑な表面が得られ、望ましいと言える。
【００２７】
＜感光体の作製＞
上記にて作成した継目なし可撓性無端状部材の表面上に、以下の手順で感光体を作製した。
・下引き層の形成（下記文中の部はいずれも重量基準である。）
アルキッド樹脂（ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業社製）１５重量部、メラミン樹脂（スーパーベッカミンＧ−８２１−６０、大日本インキ化学工業社製）１０重量部をメチルエチルケトン１５０重量部に溶解し、これに酸化チタン粉末（タイペールＣＲ−ＥＬ、石原産業社製）９０重量部を加えボールミルで１２時間分散し、下引層用塗工液を作製した。
次に、先に作成した継目なし可撓性無端状部材を洗浄後、浸漬塗工で下引き層塗工液を塗工し、１３０℃で２０分間乾燥し厚み８μｍの下引き層を形成した。
【００２８】
・電荷発生層の形成
ポリビニールブチラール樹脂（エスレックＨＬ−Ｓ、積水化学工業社製）４重量部をシクロヘキサノン１５０重量部に溶解し、これを下記構造式に示すトリスアゾ顔料に１０重量部を加え、ボールミルで４８時間分散後、さらにシクロヘキサノン２１０重量部を加えて３時間分散を行なった。これを容器に取り出し、固形分が１．５重量％となるようにシクロヘキサノンで稀釈した。こうして得られた電荷発生層用塗工液を前記下引き層上に浸漬塗工で塗工し、１３０℃２０分間乾燥し、厚み０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【００２９】
【化１】
0004491172.tif 000004
【００３０】
・電荷輸送層の形成
テトラヒドロフラン８３部に、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂１０部、シリコンオイル（ＫＦ−５０、信越化学工業社製）０．００２部を溶解し、これに下記構造式の電荷輸送物質８部を加えて電荷輸送層用塗工液を作製した。こうして得られた電荷輸送層用塗工液を電荷発生層上に浸漬塗工後、１１０℃２０分間乾燥し、厚み２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【００３１】
【化２】
0004491172.tif 000005
以上のようにして、実施例及び比較例の電子写真感光体を作製した。
【００３２】
上記感光体をユニットに装着し画像評価を実施した。
画像評価は、フルカラーレーザープリンター IPSIO Color 6000（リコー製、λ=７８０ｎｍ、６００ｄｐｉ、ビーム径７６×７６μｍ）を用いて、ハーフトーンの画像を出力し、画像欠陥の有無を調べた。
評価は実施例及び比較例の各条件で作製して全数画像を評価した。
画像評価結果を表３，４に示す。
表中の○はハーフトーン画像において問題が無いことを示し、×はハーフトーン画像において白ぽち欠陥又は基体シワ原因のスジとなり異常画像を示す。△はハーフトーン画像には出ないが、感光体表面上に基体孔食による微小な凹みがあることを示す。
【００３３】
【表３】
0004491172.tif 000006
【００３４】
【表４】
0004491172.tif 000007
【００３５】
【発明の効果】
以上、詳細且つ具体的な説明より明らかなように、本発明によれば、マスクメロンやシワの完全に発生しない継ぎ目なし可撓性無端状部材を得ることができ、さらに研磨部材と水のみで金型表面の脱脂が可能となり金型の孔食がないため平滑な基体面が得られることから、画像欠陥の無い良好な画像形成が可能な電子写真感光体基体となる継目なし可撓性無端状部材を得ることが可能となり、この継目なし可撓性無端状部材を用いた電子写真感光体及び画像形成装置は、画像においても白ぽち欠陥及び黒スジの無い良好な画像が得られることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前処理工程に使用する金型研磨装置の説明図である。
【図２】本発明の前処理工程で処理された後に使用する電鋳装置の説明図である。
【符号の説明】
１  水シャワーノズル
２  水供給用配管
３  金型回転モータ
３ａ  回転軸
４ａ  上端剥離開始樹脂部（絶縁部）
４ｂ  下端剥離開始樹脂部（絶縁部）
５  金型
５ａ  金型めっき有効域部（円筒状部分）
５ｂ  上部裁頭円錐形部分（金型めっき部上端剥離しろ部分）
５ｃ  下部裁頭円錐形部分（金型めっき部下端剥離しろ部分）
６  金型研磨部材
７  金型研磨部材保持板
８  金型研磨部材保持板前進後退シリンダ
９  金型研磨部材保持板昇降シリンダ
１０  位置決め手段
１１  ニッケルアノード
１２  カソードケース
１３  カソードスリット
１４  整流器
１５  循環ポンプ
１６  電鋳液濾過フイルター
１７  電鋳液循環用配管
１８  配線
１９  電鋳液
２０  電鋳槽
【図１】
0004491172.tif 000008
【図２】
0004491172.tif 000009