JPS61209457A - 電子写真用感光体の導電性基体表面の加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明４導電性基体上に感光層を設けてなる電子写真用
感光体の導電性基体の表面加工法に関する。

〔従来技術とその問題点〕

電子写真用感光体（以下単に感光体とも称する）は、電
子写真方式の複写機やプリンタなど、いわゆる電子写真
装置に装着使用される。その際、例えば代表的な電子写
真方式であるカールソン方式の乾式複写機においては、
感光体はまずコロナ放電などにより表面に一様に静電荷
を帯電させられる。その後、この表面を画偉露光するこ
とによシ、露光部の静電荷が消滅して光ｇＲＫ応じた静
電潜像が感光体表面に形成される。次にこの静電潜像に
トナーを付着させてトナー像とし、そのトナー像を紙な
どに転写し定着させて複写１偉をうる。一方、感光体は
表面に残っている静電荷を電気的。

光学的に除電され、さらに付着残存しているトナーをブ
ラシあるいはブレードなどで機械的に除去され１表面を
清浄にされて繰り返し使用に備える。

この残存トナーを機械的に除去する、いわゆるクリーニ
ング工程において、感光体の感光層表面にかなりの荷重
が加わる。したがって、感光層と基体との間には、この
力により感光層が剥離しない程度の接着性が要求される
。

感光体の導電性基体（以下単に基体とも称する）の表面
は、その電子写真特性および複写１偉特性の均一性の観
点からは、できるだけ凹凸のない平滑な鏡面が望ましい
が、基体表面を鏡面加工仕上げＫすると、前述の感光層
の接着性の点で問題が生じる。

鏡面仕上げの基体表面と感光層との間に有機接着剤の中
間層を設けて接着性をあげることが行われたが、不純物
の混入、残留電位の上昇などの電子写真特性の劣化など
の欠点があった。

基体表面を粗面化して感光層のくいつきを良くし接着性
をめげることは有効な方法である。しかしながら、基体
の表面を粗すこと自体は感光体の電子写真特性および複
写画像特性の均一性の点では好ましくないことであり、
したがって、好適な接着性をえるための必要最少限の粗
さで均一に粗す方法、しかも有害な不純物の混入、付着
ができるだけ少ない方法が望ましく、各種の粗面化法が
提案されている。

鏡面仕上げの基体表面を化学的にエツチングする方法は
、均一な粗面をえる点では有効な方法であるが、基体と
感光層との間の接着強度が充分に見られない。またエツ
チングの前後処理工程が複雑であるという欠点があった
。

また、液体ホーニングによる粗面化は、長周期のうねり
や面粗度の不均一を生じて、感光体の電子写真特性の不
均一と劣化を生ずることとなる。

研削法や超仕上げ法は、前述の方法に比較してかなり有
効な方法と考えられるが、砥石の部分的な目詰りによる
面粗度の不均一が生じる。また研削中の切れ刃の自生作
用として、砥粒の破砕、脱落があり、これら脱落、破砕
した砥粒が基体表面に食いこみ残留することを避けえな
い。さらＫ。

砥石の目詰りを防止し砥粒の切れ刃の自生作用を促進す
るために、水や油などの切削剤を用いるため、砥石の食
いこみとともＫこれら切削剤も残留し、粗面化後の洗浄
に複雑な工程を必要とし、超音波洗浄などを行なっても
、これら残留している砥粒、切削剤を完全に除去するこ
とは蕩かしい。

このような砥石の目詰シによる面粗度の不均一や砥粒お
よび切削剤の残留により、感光体の電子写真特性の不均
一、劣化また複写画像の不均一、特に致命的な局部的画
像欠陥が生じる欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述の各種表面仕上げ加工法の欠点を
除去し、感光体の基体表面を感光層との適切な接着強度
かえられる面粗度に均一に、しかも致□命的な局部的画
像欠陥の要因となる有害物が残留しないように粗し、良
好な電子写真特性と画像特性音゛える表面仕上げ加工方
法を提供することにある。

〔発明の要点〕

本発明の目的は、感光体の表面の最終仕上げ加工として
、柔軟性のめる基材に研磨砥粒を納会させた研磨テープ
によって研磨、粗面化を行うことによって達成される。

前記の研磨テープとは、柔軟性のある基材、例えばポリ
エステルフィルムに研磨砥粒を接着剤で固着したもので
、薄いシートのテープ状のものでめる。この研磨テープ
の砥粒固着面を研磨すべき基体表面に押圧して研磨する
と、研磨テープの柔軟性のために砥粒が破砕、脱落する
ほどの力は加わらないので、砥粒の破砕、脱落を生じる
ことなく研磨が行われ、しかもこの研磨によシそれ以前
の加工時に基体表面に食いこみ残留している砥粒その他
の異物を取り除くことができる。ただし、この研磨テー
プは同一の研磨面を繰り返し使用すると目詰りによる粗
面化異常が起きるため、同−研磨面での研磨は１回のみ
とする必要がある。

また、この研磨テープによる研磨粗面化は従来の砥石研
削法に比較して研削力は弱い。従って、基体の加工にあ
たっては、切削加工と砥石研削を行った後に１仕上げ加
工として、研磨テープによる研磨粗面化と残留している
砥粒その他の異物の除去を行うのが基体加工時間の短縮
となり有効である。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例について図を参照しながら説明する
。

実施例１．〜３゜ 第１図は本発明の一実施例を概念的に示す構成図であっ
て、第１図（ａ）図は基体を円筒軸の方向からみた側面
図であり、第１図（ｂ）図は円筒軸に直角の方向からみ
た側面図である。

外表面に切削加工と砥石研削を施し表面粗さＲＳ（ＪＩ
Ｓ十点平均粗さ）０．６〜０．８μｍとしたアルミニウ
ム円筒状基体１が旋盤（図示されてはいない）Ｋ取りつ
けられる。また、研磨テープ供給ローラ４、研磨テープ
巻き取りロー２５．これらローラを回転駆動するモータ
６、テンションローラ７゜これを回転駆動するトルクモ
ータ８が配設された研磨装置２が同じく旋盤に取りつけ
られ、研磨テープ３がセットされる。円筒状基体１を所
定方向に回転させ、その外表面に研磨テープ３が所定圧
力で押しつけられ、円筒状基体１の回転方向と逆の方向
に走りながら、かつ円筒状基体１の軸方向に徐々に移動
しながら、表面の研磨と粗面化を行う。研磨テープ３の
押しつけ圧は基体１と研磨装置２との相対位置およびト
ルクモータ８に連結されたテンションローラ７によって
調節され、また研磨テープ３の走行速度はモータ６に連
結された研磨テープ供給ロー５４および研磨テープ巻き
取りローラ５によって調整される。研磨テープ３０円筒
状基体ユの軸方向への移動は研磨装置２全体を軸方向に
移動させることによって行われる。

上述のような研磨方法により、日東電気工業■製の研磨
テープ３種類を用い、下記条件によって外径８０ｍ＋　
＋肉厚３ｍ＋長さ３２８霞のアルミニウム円筒状基体の
表面加工を行ない、実施例１〜３の基体をえた。各実施
例の研磨テープの種類および見られた基体表面の粗さを
第１我に示す。

加工条件 研磨テープテンション　　　　５　ｋｇ研磨速度（基体
外周面速度）　６ｍ／分研磨テープ走行速度　　　　　
０．５ｍ／分研磨テープ軸方向移動速度　　６ｗ／回転
（基体）ダフニーカット 研削剤　　　　　　　　　　　　（商品名）ＭＳ−５（
出光興産■製） 第１表 比較例１゜ 実施例１〜３と同寸法のアルミニウム円筒状基体に切削
加工を施し、その後下記条件にて砥石研削を行い比較例
１の基体をえた。その表面のＪＩＳ十点平均粗１は０．
６μｍでめった。

加工条件 使用砥石　　　　　　　　　　　ＦＢＢ　Ｇｏす１００
０（日本特殊研砥■製） 砥石圧　　　　　　　　　　　０．８ｋｇ／ｃｊ研磨速
度（研磨外周面速度）　　　１ユＯｍ／分砥石おくシ　
　　　　　　　　　１．５■／回転実施例４゜ 実施例１〜３お工び比較例１０基坏を洗浄を行った後、
基体温度７０℃でセレン・テルル合金を膜厚６０μｍ真
空蒸着し、電子写真用感光体とした。これらの感光体に
ついて、表面粗さに関係するセレ／・テルル層の基体へ
の接着性、表面粗さの均一性に関係するハーフトーンの
画像均一性、砥粒。

研削剤など異物の基体表面への残留に関係するハーフト
ーンの白抜は欠陥について調査した。

接着性は、重量１５ｇ　、径８ｍの鋼球ｆ　１　ｍの高
さから感光体の表面に落下させた後、セロファンテープ
（日パン製Ｍｌ　４０５　）を鋼球落下部分のセレン・
テルル感光層面に接着し、その後七ロ７ア／テープを強
制剥離したときのセレン・テルル層（７）剥離した基体
表面積により評価する。

○印・・・・・・鋼球落下部のみ剥離 △印・・・・・・剥離面積１−以下 ×印・・・・・・テープ接着中全面剥離ハーフトーンの
画像均一性はカールソン方式の乾式複写機に感光体を装
着し、標準チャート（電子写真学会１９８２１１１Ｌ　
３チヤート）を２万枚複写した後、Ａ３用紙の大きさの
ハーフトーン原稿を複写し、複写されたハーフトーン画
像の画質の均一性を目視評価する。

Ｏ印・・・・・・全面にわたって画質均一Δ印・・・・
・・部分的にすじがみられるハーフトーンの白抜は欠陥
は前述のハーフトーン画像のうち感光体１回転分の面積
部分（８２４−）に発生している白抜は欠陥の数で評価
する。

評価結果を第２表に示す。

第２表 また、実施例１〜３．比較例１のそれぞれの条件で加工
した基体について、基体表面への砥粒の残留状況を顕微
鏡で調べた結果、比較例１においては約５個／（６０μ
ｉ　Ｘ　４５μｍの面積）の残留砥粒があったが、実施
例１〜３においては残留砥粒は認められなかった。これ
らの評価結果より、各実施例は比較例に比べて砥粒その
他の異物の残留を防ぐ優れた方法であり、特に実施例１
．３は基体表面を均一に接着性良く粗面化し、かつ砥粒
などの残留の認められない、非常に有効な基体表面粗面
化の方法であることが判る。

実施例５，６ 第２図は本発明の他の実施例を概念的に示す構成図でろ
って、牙２図（ａ）図は基体を円筒軸の方向からみた側
面図、第２図（ｂ）図は円筒軸に直角の方向からみた側
面図である。

外表面に切削加工、砥石研削を施されたアルミニウム円
筒状基体１が旋盤（図示されてはいない）に取り付けら
れる。また研磨テープ供給ロー２４゜研磨テープ巻き取
りローラ５゜これらローラを回転［Ｋ動するモータ６、
テンションローラマ、これを回転駆動するトルクモータ
８．研磨テープ３ｔ−基体表面に押圧するコンタクトロ
ーラ１０をシャフトに装着されているエアシリンダ９を
配設された研磨装置２が同じく旋盤に取り付けられ、研
磨テープ３がセットされる。円筒状基体１を所定方向に
回転させ、その外表面に研磨テープ３がコンタクトロー
ラ１０．エアシリンダ９を介してエア圧によシ所定圧力
で押しつけられ、円筒状基体１０回転方向と逆の方向に
走りながら、かつ円筒状基体ｌの軸方向に徐々に移動し
ながら、表面の研磨と粗面化を行う。研磨テープ３のた
わみを防止するためにトルクモータ８に連結したテンシ
ョンローラ７によって所要のテンションが研磨テープ３
にかけられ、また研磨テープ３０走行速度はモータ６に
連結した研磨テープ供給ローラ４および研磨テープ巻き
取りローラ５によって調整される。研磨テープ３の円筒
状基体１の軸方向への移動は研磨装置２全体を軸方向に
移動させることによって行われる。

上述の研磨方法により下記条件により外径８０ａａ＋肉
厚３■、長さ３２８■のアルミニウム円筒状基体の表面
加工を行った。その際コンタクトローラの材質を変えて
実施例５．６の基体をえた。各実施例に使用したコンタ
クトローラの材質および見られた基体表面の粗さを第３
表に示す。

加工条件 研磨テープ　　　　　　　ＧＯ＋　２０００（日東電気
工業■製） 研磨テープテンション　　　　５ｋｇ 研磨速度（基体外周面速度）　　　５ｍ／分コンタクト
ローラ圧力　　　　　５〜１０ｋｇ　／　２５　ｗａ研
磨テープ走行速度　　　　　０．５ｍ／分研磨テープ軸
方向移動速度　　　６鳩／回転（基体）ダフニーカット
（商品 研削剤　　　　　　　　　名）　Ｈａ　−５（出光興産
■製） ２才３表 実施例５．６の基体を洗浄後、基体温度７０℃でセレン
・テルル合金を膜厚６０μｍ真空蒸着し、電子写真用感
光体を作製し、これら感光体について実施例４に準じて
特性評価を行った結果、第４表に示第４表 また、基体表面の砥粒残留は実施１〜３と同様に認めら
れなかった。実施例５．６も実施例１゜３と同様に優れ
た基体表面加工法であることが判るが、さらに前記コン
タクトローラ１０を設置したことＫより基体表面への研
磨テープの押圧力を大きくし研削力を増すことができる
ので、事前の砥石研削工程を省略することも可能となる
。

さらにまた、コンタクトローラの形状を、第３図の正面
図に示すようにローラｌＯの両端に面とりのように傾斜
ｔつけた形状とすると、研磨テープ３の両サイドがコン
タクトローラの形状に洛ってコンタクトローラ側にまが
り研磨テープのエッヂが基体表面に触れなくなる。かく
して、実施例１〜３の研磨作業において、研磨テープが
基体軸方向に移動するときに研磨テープのエッヂによっ
て発生することがある°送りマーク″（部分的な深い傷
）を防ぐことができることにな抄有効でおる。

本発明の研磨方法によって見られる基体表面粗さは、研
磨テープの種類、加工条件、研磨回数などを適切に選ぶ
ことによって任意に所望の値にすることができる。

〔発明の効果〕

前述のように、電子写真用感光体の導電性基体の最終の
表面加工を柔軟性のある研磨テープによる研磨とする本
発明の方法は、基体を全表面にわたって均一に、かつ感
光層と適切な接着強度のえられる粗度に粗すことができ
、しかも複写画像上致命的欠陥の要因となる砥粒その他
の有害な異物が除去できる、非常に有効な基体表面の粗
面化加工法である。このような加工を施された基体を用
いて感光体を作製すると、電子写真特性と耐久性に優れ
良好な画像特性を有し、殊に複写画像上致命的な欠陥と
なる画像白抜けが皆無である極めて優れた電子写真感光
体がえられる。

【図面の簡単な説明】

オニ図は本発明の一実施例を示す概念的な構成図で、第
１図（ａ）図は円筒状導電性基体の軸方向からみた側面
図、オニ図（ｂ）図は円筒状４［性基体の軸に直角な方
向からみた側面図である。牙２図は本発明の他の実施例
を示す概念的な構成図で、第２図（ａ）図は円筒状導電
性基体の軸方向からみた側面図、第２図（ｂ）図は円筒
状導電性基体の軸に直角な方向からみた側面図でるる。 第３図は第２図に示したコンタクトローラの一形状を示
す正面図である。 １・・・導電性基体、２・・・研磨装置、３・・・研磨
テープ。 二、Ｌロ　シ Ｍ１図 第２　図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）電子写真用感光体の導電性基体の表面の加工方法に
   おいて、該表面の最終仕上げ加工として柔軟性のある基
   材に研磨砥粒を結合させた研磨テープによつて研磨、粗
   面化を行うことを特徴とする電子写真用感光体の導電性
   基体表面の加工方法。