JPH10288850A - 電子写真用感光体基板および電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 陽極酸化皮膜の洗浄剤の種類に拘らず陽極酸
化皮膜表面に残存するイオンや酸化物が少なく抑えら
れ、印字障害を防止し得る電子写真用感光体基板および
それを用いた電子写真用感光体を提供する。 【解決手段】 表面にアルミニウム陽極酸化皮膜を有す
るアルミニウム製の電子写真用感光体基板において、陽
極酸化処理における電解処理時の硫酸濃度を８０ｇ／ｌ
以上１５０ｇ／ｌ未満の範囲で制御し、且つ硫酸温度を
１３℃以上２４℃以下で制御することにより前記アルミ
ニウム陽極酸化皮膜が形成されてなる。また、この電子
写真用感光体基板を用いた電子写真用感光体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真用感光体
に使用する、表面にアルミニウム陽極酸化皮膜を有する
アルミニウムの電子写真用感光体基板およびそれを用い
た電子写真用感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真の技術は従来から複写機の分野
で発展を遂げ、最近ではレーザープリンターなどにも応
用され、従来のインパクトプリンターとは比較にならな
いほど高画質、高速、静粛性を誇り、現在の記録装置の
ほとんどに使用されている。これらの装置で使用される
感光体は導電性基板表面に光導電層を設けて形成され
る。光導電層の材料としては、最近有機材料を使用した
ものが主流で、層構成としては、基板の表面上に下引層
（ＵＣＬ）、電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷移動層（ＣＴ
Ｌ）を順次積層した機能分離型構造（図１）が一般的で
ある。基板の表面に塗布する第１層の下引層の材料とし
てはポリアミド系やメラミン系を代表とする樹脂系材料
を使用するタイプと、アルミニウム基板の表面に陽極酸
化皮膜を形成させるタイプの２種類に分けられるが、高
温高湿環境下における信頼性では後者の方が一般的に有
利である。

【０００３】アルミニウム基板の表面に陽極酸化皮膜を
形成させる陽極酸化処理は、例えば下記の表１に示すよ
うな既知の工程に従い行うことができる。

【０００４】

【表１】

【０００５】上記表１に示す陽極酸化処理の中で電解処
理工程には硫酸、シュウ酸等が用いられるが、そのなか
でも簡便な硫酸の使用が一般的である。硫酸により陽極
酸化皮膜を形成させる場合、その硫酸濃度として特開平
８−５０３６３号公報には１５０〜２５０ｇ／ｌが、ま
た特開平８−１７１２２４号公報には１６０〜２００ｇ
／ｌが夫々望ましい範囲であることが報告されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】表１に示す封孔処理の
後、感光層を塗布する際に、陽極酸化皮膜表面に残存す
る封孔剤中のイオンや酸化物、例えば封孔処理に酢酸ニ
ッケルを用いた場合には酸化ニッケル等、あるいは電解
処理中におけるイオン等が局所的に多く残存したりする
と、その部分のみ導電性が高くなり、印字障害、例え
ば、反転現象方式においてかぶり現象や黒点が発生す
る。このため、表１に示すように陽極酸化皮膜を洗浄す
るという操作が行われる。この操作に使用する洗浄剤は
ｐＨ９〜１０のアルカリ系洗剤が効果的であることがわ
かっている。ところが、陽極酸化皮膜の表面状態によっ
てはアルカリ性に弱い場合があり、あるいはまた洗浄性
が悪い場合、洗浄することによって表面が部分的に腐食
され、感光層を塗布した際に膜厚むらが生じることがあ
り、これもまた印字品質に反映され、濃度むらとなり問
題となる。

【０００７】そこで、本発明の目的は、陽極酸化皮膜の
洗浄剤の種類に拘らず陽極酸化皮膜表面に残存するイオ
ンや酸化物が少なく抑えられ、印字障害を防止し得る電
子写真用感光体基板およびそれを用いた電子写真用感光
体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、印字障害を
防止するためには陽極酸化皮膜表面のイオンや酸化物を
少なく抑える必要があるとの知見の下に画像欠陥部の解
析を行った結果、黒点が生じる部分の硫酸イオンの濃度
が正常部に比較して高くなっており、電解処理中の硫酸
濃度が画像品質に影響を与えていることが明らかとなっ
た。そこで、本発明者は硫酸濃度等の陽極酸化処理条件
につきさらに鋭意検討した結果、前記特開平８−５０３
６３号や特開平８−１７１２２４号公報において望まし
いとされる硫酸濃度とは明らかに異なる範囲および所定
の温度条件下において初めて前記課題を解決し得ること
を見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】即ち、本発明の電子写真用感光体基板は、
表面にアルミニウム陽極酸化皮膜を有するアルミニウム
製の電子写真用感光体基板において、陽極酸化処理にお
ける電解処理時の硫酸濃度を８０ｇ／ｌ以上１５０ｇ／
ｌ未満の範囲で制御し、且つ硫酸温度を１３℃以上２４
℃以下で制御することにより前記アルミニウム陽極酸化
皮膜が形成されてなることを特徴とするものである。

【００１０】また、本発明は、前記電子写真用感光体基
板を用いた電子写真用感光体に関する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の電子写真用感光体
基板について具体的に説明する。本発明の電子写真用感
光体基板は、一例として示した前記表１における陽極酸
化処理における電解処理時の硫酸濃度および硫酸温度を
適正に制御することにより得ることができ、その他の工
程は、例えば表１に従うことにより行うことができる。

【００１２】好ましくは、表１に示すようにアルミニウ
ム基板を陽極酸化処理する前に、脱脂洗浄する。脱脂効
果を高めるため、通常は水酸化ナトリウム等のアルカリ
溶液によりエッチングを行うが、大きなエッチングピッ
トを生じない酸によるエッチングが好ましい。

【００１３】本発明においては陽極酸化処理における電
解処理は硫酸中で行い、その硫酸濃度は８０ｇ／ｌ以上
１５０ｇ／ｌ未満、特に好ましくは１３０ｇ／ｌ以上１
４５ｇ／ｌ以下である。この硫酸濃度が８０ｇ／ｌ未満
であると皮膜成長に劣り、一方１５０ｇ／ｌ以上だと、
電子写真用感光体に用いたときに黒点やかぶり現象とい
った印字障害を生じ、画像品質に悪影響を及ぼす。

【００１４】また、かかる電解中の温度は１３〜２４
℃、好ましくは１８〜２３℃、特に好ましくは２０〜２
１℃である。この温度が１３℃未満であると皮膜成長に
劣り、一方２４℃を超えると、電子写真用感光体に用い
たときに黒点やかぶり現象といった印字障害を生じ、画
像品質に悪影響を及ぼす。

【００１５】さらに、硫酸中の溶存アルミニウム量は１
０ｇ／ｌ以下が好ましく、より好ましくは３〜７ｇ／ｌ
である。陽極酸化後の封孔処理剤は一般に酢酸ニッケル
を用いるが、純水による処理でもよい。純水による封孔
処理温度としては６０〜８０℃がよいが、７０℃程度が
最適である。処理時間は５〜１０分で、８〜１０分が好
ましい。

【００１６】次に、前記電子写真用感光体基板を用いた
本発明の電子写真用感光体感光体の具体的構成を図面に
基づいて説明する。感光体には、所謂負帯電積層型感光
体と、正帯電積層型感光体と、正帯電単層型感光体とが
あるが、ここでは本発明の好適形態である負帯電積層型
感光体を例にとり具体的に説明する。

【００１７】図１に示す負帯積層型感光体では、導電性
基体１上に積層された下引層２上にさらに感光層５が積
層されている。かかる感光層５は電荷発生層３上に電荷
輸送層４が積層されてなり、電荷発生層と電荷輸送層と
に分離した機能分離型である。

【００１８】導電性基体１は感光体の電極としての役目
と同時に他の各層の支持体としての役目も持っており、
円筒状、板状、フィルム状のいずれでもよいアルミニウ
ム基板である。このアルミニウム基板は表面に下引層２
として前記アルミニウム陽極酸化皮膜を有する。

【００１９】

【００２０】電荷発生層３は有機光導電性物質を真空蒸
着するか、または有機光導電性物質の粒子を樹脂結着剤
中に分散させた材料を塗布して形成され、光を受容して
電荷を発生する。電荷発生層３は、その電荷発生効率が
高いことと同時に発生した電荷の電荷輸送層３への注入
性が重要で、電場依存性が少なく低電場でも注入の良い
ことが望ましい。かかる電荷発生層に電荷発生物質とし
て無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニンなど
のフタロシアニン化合物、各種アゾ、キノン、インジ
ゴ、シアニン、スクアリリウム、アズレニウム、ピリリ
ウム化合物などの顔料あるは染料や、セレンまたはセレ
ン化合物などが用いられ、画像形成に使用される露光光
源の光波長領域に応じ好適な物質を選ぶことができる。
これら化合物の使用量は、樹脂結着剤１００重量部に対
し、５０〜５０００重量部、好ましくは１００〜１００
０重量部である。

【００２１】また、電荷発生層３は電荷輸送層４が積層
されるので、その膜厚は電荷発生物質の光吸収係数より
決まり、一般的には５μｍ以下であり、好適には１μｍ
以下である。電荷発生層３は電荷発生物質を主体として
これに電荷輸送物質などを添加して使用することも可能
である。電荷発生層用の樹脂結着剤としては、ポリカー
ボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、
ポリアミチド、エポキシ、ポリビニルブチラール、フェ
ノキシ、シリコーン、メタクリル酸エステルの重合体お
よび共重合体、およびこれらのハロゲン化物、シアノエ
チル化合物などを適宜組み合わせて使用することが可能
である。

【００２２】電荷輸送層４は、樹脂結着剤中に有機電荷
輸送物質を分散させた材料からなる塗膜であり、暗所で
は絶縁体層として感光体の電荷を保持し、光受容時には
電荷発生層から注入される電荷を輸送する機能を有す
る。電荷輸送層用の樹脂結着剤としては、ポリカーボネ
ート、ポリエステル、ポリスチレン、メタクリル酸エス
テルの重合体および共重合体などが用いられるが、機械
的、化学的および電気的安定性、密着性などほかに電荷
輸送物質との相溶性が重要である。かかる電荷輸送層に
電荷輸送物質としてジスチリル化合物、ジアミン化合
物、ヒドラゾン化合物、スチルベン化合物等が使用され
る。かかる化合物の使用量は、樹脂結着剤１００重量部
に対し、２０〜５００重量部、好ましくは３０〜３００
重量部である。

【００２３】電荷輸送層の膜厚は実用的に有効な表面電
位を維持するためには３〜５０μｍの範囲が好ましく、
より好適には１５〜４０μｍである。

【００２４】

【実施例】次に本発明を実施例に基づき具体的に説明す
る。 実施例１ アルミニウム基板（ＪＩＳ６０６３材）を脱脂剤（ファ
インクリーナー３１５：日本パーカーライジング（株）
製）により温度５０℃にて脱脂を行い、しかる後水洗し
て脱脂剤を除去した。その後、硝酸によりさらに脱脂を
行った。次に、電解処理を硫酸中（濃度：７０、８０、
１００、１２０、１５０、１７０、１９０ｇ／ｌ）に
て、温度２０℃で２４分間行い、次いで純水で洗浄し
た。封孔処理を純水を用い温度７０℃で８．５分間行っ
た後、純水で超音波洗浄して熱風乾燥させ、陽極酸化皮
膜を形成させたアルミニウム基板（以下、素管）を作製
（１０００本）した。

【００２５】次に、得られた素管をアルカリ系洗浄剤
（カストロール４５０：カストロール（株）製）を用い
濃度２重量％で洗浄した後、純水で濯ぎ、６５℃の温純
水で乾燥させた。次に、電荷発生層（Ｘ型無金属フタロ
シアニンを塩化ビニル酢酸ビニル共重合体に４０重量％
の比率で分散させたもの）を塗布して８０℃の乾燥炉で
３０分間乾燥させた。つづいて電荷輸送層（ポリカーボ
ネートとヒドラゾン系材料を混合したもの）を塗布し、
９０℃の乾燥炉で２時間乾燥させて感光体を作製した。

【００２６】作製した感光体を画像評価したところ、下
記の表２に示すようになり、１５０ｇ／ｌ以下の硫酸濃
度で黒点やかぶり現象は確認されなかった。一方、８０
ｇ／ｌを下回る条件下では皮膜の成長が芳しくなかっ
た。

【００２７】

【表２】

【００２８】実施例２ アルミニウム基板（ＪＩＳ５０００系）を脱脂剤（Ｕク
リーナーＡＤ６８：上村工業（株）製）を用いて濃度５
％、温度４０℃で５分間脱脂を行い、しかる後水洗して
脱脂剤を除去した。その後、硝酸によりさらに脱脂を行
った。次に、電解処理は硫酸中（温度１０、１３、１
６、１９、２１、２４、２６、２８℃）で、各々の温度
について実施例１の硫酸濃度にて行った。但し、２８℃
の条件ではアルミニウムの溶解反応が顕著で皮膜厚さの
制御が困難であった。得られた素管をアルカリ系洗浄剤
（カストロール２００：カストロール（株）製）を用い
て０．５重量％の溶液で洗浄し、次いで純水で濯ぎ、６
５℃の温純水で乾燥させた。

【００２９】次に、電荷発生層（Ｘ型無金属フタロシア
ニンを塩化ビニル酢酸ビニル共重合体に４０重量％の比
率で分散させたもの）を塗布して８０℃の乾燥炉で３０
分間乾燥させた。つづいて電荷輸送層（ポリカーボネー
トとブタジエン系材料を混合したもの）を約２５μｍ塗
布し、９０℃の乾燥炉で２時間乾燥させて感光体を作製
した。尚、本実施例における感光体の陽極酸化皮膜、電
荷発生層および電荷輸送層の膜厚は夫々６〜８μｍ、
０．２〜０．５μｍおよび２０〜２４μｍの範囲内であ
った。

【００３０】作製した感光体を画像評価したところ、下
記の表３に示す結果が得られた。なお、表中、○：印字
品質が良好、△：印字品質が普通、×：印字品質が不良
であることを夫々示している。

【００３１】

【表３】

【００３２】

【発明の効果】本発明の電子写真用感光体基板を使用し
た電子写真用感光体を用いて現像すると、「黒点」、
「濃度むら」等のない優れた画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る負帯電型電子写真感光体
の積層構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 導電性基体 ２ 下引層 ３ 電荷発生層 ４ 電荷輸送層 ５ 感光層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にアルミニウム陽極酸化皮膜を有す
   るアルミニウム製のの電子写真用感光体基板において、
   陽極酸化処理における電解処理時の硫酸濃度を８０ｇ／
   ｌ以上１５０ｇ／ｌ未満の範囲で制御し、且つ硫酸温度
   を１３℃以上２４℃以下で制御することにより前記アル
   ミニウム陽極酸化皮膜が形成されてなることを特徴とす
   る電子写真用感光体基板。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子写真用感光体基板を
   用いた電子写真用感光体。