DE19832082A1 - Aluminium-Substrat für einen elektrophotographischen Photoleiter und elektrophotographischer Photoleiter, der das Aluminium-Substrat enthält - Google Patents
Aluminium-Substrat für einen elektrophotographischen Photoleiter und elektrophotographischer Photoleiter, der das Aluminium-Substrat enthältInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Aluminium-Substrat für einen elektrophotographi
schen Photoleiter, bei dem eine Oberfläche mit einem anodisch oxidierten
Aluminiumfilm bedeckt ist. Die Erfindung betrifft außerdem einen elektrophoto
graphischen Photoleiter, in dem dieses Aluminium-Substrat verwendet wird.
Bisher wurden große technische Fortschritte gemacht in der Elektrophotogra
phie auf dem Gebiet der Kopier-Vorrichtungen und diese werden seit kurzem
auf das Gebiet der Laserdrucker und dgl. angewendet. Die Laserdrucker lie
fern Bilder mit einer ausgezeichneten Qualität und erlauben das Drucken mit
einer hohen Geschwindigkeit und ohne Geräuschentwicklung, verglichen mit
den konventionellen Anschlagdruckern (Nadeldruckern). Bei den meisten der
derzeitigen Aufzeichnungsvorrichtungen wie Druckern und Kopierern wird die
elektrophotographische Technologie angewendet.
Ein Photoleiter, wie er in jeder dieser Aufzeichnungsvorrichtungen verwendet
wird, wird hergestellt durch Erzeugung einer photoleitfähigen Schicht auf ei
nem elektrisch leitenden Substrat. Für die konventionellen photoleitfähigen
Schichten wurden bisher anorganische Materialien (z. B. Selen, Zinkoxid, Ar
sen-Selen-Legierungen und Cadmiumsulfid) verwendet. Neuerdings werden
jedoch die meisten der photoleitfähigen Schichten hergestellt unter Verwen
dung von organischen Materialien anstelle von anorganischen Materialien,
weil:
- (1) eine große Auswahl an organischen Materialien zur Verfügung steht;
- (2) Vorteile in bezug auf die Gesamtgestehungskosten einschließlich der Herstellungskosten bestehen;
- (3) die Möglichkeit besteht, einen neuen Photoleiter mit ausgezeichneten Eigenschaften zu entwickeln, die denjenigen des anorganischen Photo leiters weit überlegen sind, und dgl.
Es ist heute übliche Praxis, einen Photoleiter herzustellen, der eine Struktur
mit funktionsgetrennten Schichten aufweist. Das heißt, der Photoleiter umfaßt,
wie in der Fig. 2 dargestellt, eine Unterschicht 2, eine Ladungen bildende
Schicht 3 und eine Ladungen transportierende Schicht 4, die in der genannten
Reihenfolge auf einem Substrat 1 übereinander angeordnet sind. In einigen
seltenen Fällen wird eine Struktur vom Einzelschicht-Typ verwendet, wie sie in
der Fig. 1 dargestellt ist, bei der eine auf einem Substrat 1 erzeugte Schicht 5
eine Doppelfunktion ausübt.
Bei der Herstellung eines Photoleiters mit funktionsgetrennten Schichten kön
nen die Materialien, die auf eine Oberfläche des Substrats aufgebracht werden
zur Bildung der Unterschicht als einer ersten Schicht in zwei Typen unterteilt
werden. Der erste Typ umfaßt Harzmaterialien, z. B. Polyamid- und Melamin
harze, und der zweite Typ umfaßt Materialien, die einen anodisch oxidierten
Aluminiumfilm auf einem Aluminium-Substrat durch anodische Oxidation bil
den. Im allgemeinen ist der zuletzt genannte Typ unter den Bedingungen einer
hohen Temperatur und eines hohen Feuchtigkeits-Gehaltes zuverlässiger.
Bei dem derzeitigen Trend der fortgeschrittenen Informationstechnologie ist
die Nachfrage der Verbraucher nach einem multifunktionellen Kopierer gestie
gen. Der multifunktionelle Kopierer kann ein solcher sein, der eine Vielzahl
von Funktionen aufweist, beispielsweise eine Faksimile-Funktion und eine
Drucker-Funktion zusätzlich zu der Funktion eines konventionellen Kopierers.
Deshalb ist ein Digital-Kopierer bei dem derzeitigen Trend der fortgeschritte
nen Informationstechnologie führend als multifunktioneller Kopierer. Der Digi
tal-Kopierer ist so aufgebaut, daß er die konventionelle Analog-Kopierer-
Technologie mit den Technologien des Laserdruckers, des LED-Druckers und
dgl. kombiniert und die Digitalisierung von Bildern erlaubt.
Es können verschiedene Materialien in einem Photoleiter für die Verwendung
in einem Laserdrucker oder einem LED-Drucker in Betracht gezogen werden.
Unter ihnen werden Phthalocyanine ausgewählt als Materialien mit einer über
ragenden Empfindlichkeit gegenüber Wellenlängen, die von dem Laser und
dem LED erzeugt werden, und daher werden sie häufig in einer Ladungen bil
denden Schicht verwendet. Die Phthalocyanine sind im allgemeinen chemisch
stabil, leicht zu synthetisieren und mit vergleichsweise niedrigen Kosten her
stellbar.
Bei Verwendung des Digital-Kopierers, bei dem ein Photoleiter verwendet
wird, der Phthalocyanin in seiner Ladungen bildenden Schicht enthält, treten
jedoch Probleme bei einem entwickelten photographischen Bild auf. Es kann
ein Schleier auf dem Bild nach der ersten Umdrehung des Photoleiters in dem
Digital-Kopierer festzustellen sein, während diese Art der Störung fast alltäg
lich ist im Falle der Verwendung eines konventionellen Laser- oder LED-
Druckers. Im Vergleich mit den Ergebnissen der ersten Umdrehung wurde fer
ner festgestellt, daß diese Art einer mangelhaften Bildqualität abnimmt nach
der zweiten Umdrehung und nach der dritten Umdrehung des Photoleiters im
wesentlichen eliminiert ist.
Bei dem Digital-Kopierer wird ein Umkehrentwicklungsschema angewendet,
wie es allgemein in Laserdruckern und LED-Druckern angewendet wird, so
daß festgestellt wurde, daß das verschleierte Bild nach der ersten Umdrehung
im wesentlichen zurückzuführen ist auf einen elektrostatischen Ladungsfehler
des Photoleiters.
Im Vergleich zu den Ergebnissen der ersten Umdrehung des Photoleiters vor
und nach dem Verfahren der kontinuierlichen Herstellung von etwa 100 000
Kopien eines vorgegebenen Materials zur Bestimmung der elektrischen Ermü
dung und nach dem Stehenlassen für etwa 30 bis 60 min wird die Stärke des
Schleiers nach dem Verfahren schlechter als die Stärke des Schleiers vor dem
Verfahren.
In Laserdruckern und LED-Druckern ist das Phänomen zu beobachten, daß
eine Potential-Differenz zwischen dem Ladungspotential bei der ersten Um
drehung und dem Ladungspotential bei der zweiten oder einer späteren Um
drehung entsteht. Es ist somit möglich, das Verfahren so umzugestalten, daß
irgendwelche Umdrehungen mit Ausnahme der ersten Umdrehung für eine
Bilderzeugung verantwortlich sind. Um die Nachfrage des Marktes nach einer
beschleunigten Herstellung der ersten Kopie, nach einer Beschleunigung der
Erholungszeit bei einem Energiesparmodus und dgl., zu erfüllen, besteht ein
Bedarf, das Verfahren so zu konzipieren, daß es die Stufe der Erzeugung ei
nes Bildes als Ergebnis der ersten Umdrehung umfaßt. In diesem Fall können
jedoch einige Modifikationen einschließlich einer vorhergehenden bzw. Vor-
Aufladung durchgeführt werden. Um einen solchen Verfahrensaufbau zu erzie
len, besteht jedoch die bestmögliche Lösung darin, die Differenz zwischen
dem Potential bei der ersten Umdrehung und dem Potential bei der zweiten
Umdrehung in dem Photoleiter vom Gesichtspunkt der Kostenvorteile und der
Vereinfachung der Vorrichtung aus betrachtet zu verringern.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen elektrophotographi
schen Photoleiter bereitzustellen, bei dem die Differenz zwischen einem La
dungspotential bei der ersten Umdrehung und einem Ladungspotential bei der
zweiten oder einer späteren Umdrehung vernachlässigbar gering ist und als
Folge davon ein Schleier oder dgl. nicht erzeugt wird auch ohne Durchführung
einer Vor-Aufladung vor dem Bilderzeugungs-Verfahren.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung eines Substrats für einen elektrophotographischen Photoleiter,
das die folgenden Stufen umfaßt:
Erzeugung eines anodischen Oxidationsfilms auf der Oberfläche eines Alumi nium-Substrats;
Durchführung einer ersten Versiegelungs-Behandlung (Abdichtungs- Behandlung) mit Nickelfluorid als Versiegelungsmittel (Abdichtungsmittel) bei einer spezifischen Temperatur bei dem Aluminium-Substrat mit dem darauf erzeugten anodischen Oxidationsfilm; und
Durchführung einer zweiten Versiegelungs-Behandlung (Abdichtungs- Behandlung) mit Nickelacetat als Versiegelungsmittel (Abdichtungsmittel) bei einer spezifischen Temperatur bei dem Aluminium-Substrat mit dem darauf erzeugten anodischen Oxidationsfilm, das der ersten Versiegelungs- Behandlung (Abdichtungs-Behandlung) mit Nickelfluorid als Versiegelungsmit tel (Abdichtungsmittel) unterzogen worden ist.
Erzeugung eines anodischen Oxidationsfilms auf der Oberfläche eines Alumi nium-Substrats;
Durchführung einer ersten Versiegelungs-Behandlung (Abdichtungs- Behandlung) mit Nickelfluorid als Versiegelungsmittel (Abdichtungsmittel) bei einer spezifischen Temperatur bei dem Aluminium-Substrat mit dem darauf erzeugten anodischen Oxidationsfilm; und
Durchführung einer zweiten Versiegelungs-Behandlung (Abdichtungs- Behandlung) mit Nickelacetat als Versiegelungsmittel (Abdichtungsmittel) bei einer spezifischen Temperatur bei dem Aluminium-Substrat mit dem darauf erzeugten anodischen Oxidationsfilm, das der ersten Versiegelungs- Behandlung (Abdichtungs-Behandlung) mit Nickelfluorid als Versiegelungsmit tel (Abdichtungsmittel) unterzogen worden ist.
Die Konzentration des Versiegelungsmittels, das Nickelfluorid umfaßt, kann
hier 0,8 bis 20 g/l, vorzugsweise 1,2 bis 10 g/l, betragen.
Die spezifische Temperatur bei der ersten Versiegelungs-Behandlung kann 10
bis 35°C, vorzugsweise 20 bis 30°C, betragen.
Die Konzentration des Versiegelungsmittels, das Nickelacetat umfaßt, kann
1,5 bis 15 g/l, vorzugsweise 5,0 bis 10 g/l, betragen.
Die spezifische Temperatur bei der zweiten Versiegelungs-Behandlung kann
70 bis 95°C, vorzugsweise 80 bis 90°C, betragen.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Substrat
für einen elektrophotographischen Photoleiter, das umfaßt:
ein Aluminium-Substrat; und
einen auf dem Aluminium-Substrat erzeugten anodischen Oxidationsfilm,
wobei das Aluminium-Substrat mit dem darauf erzeugten anodischen Alumini umoxidationsfilm einer ersten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelfluorid als Versiegelungsmittel unterworfen wird und dann einer zweiten Versiegelungs- Behandlung mit Nickelacetat als Versiegelungsmittel unterworfen wird.
ein Aluminium-Substrat; und
einen auf dem Aluminium-Substrat erzeugten anodischen Oxidationsfilm,
wobei das Aluminium-Substrat mit dem darauf erzeugten anodischen Alumini umoxidationsfilm einer ersten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelfluorid als Versiegelungsmittel unterworfen wird und dann einer zweiten Versiegelungs- Behandlung mit Nickelacetat als Versiegelungsmittel unterworfen wird.
Die Konzentration des Versiegelungsmittels, das Nickelfluorid umfaßt, kann
hier 0,8 bis 20 g/l, vorzugsweise 1,2 bis 10 g/l, betragen.
Die erste Versiegelungs-Behandlung kann bei einer Temperatur von 10 bis
35°C, vorzugsweise von 20 bis 30°C, durchgeführt werden.
Die Konzentration des Versiegelungsmittels, das Nickelacetat umfaßt, kann
1,5 bis 15 g/l, vorzugsweise 5,0 bis 10 g/l, betragen.
Die zweite Versiegelungs-Behandlung kann bei einer Temperatur von 70 bis
95°C, vorzugsweise von 80 bis 90°C, durchgeführt werden.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen elektro
photographischen Photoleiter, der mindestens ein Substrat und mindestens
eine auf das Substrat auflaminierte lichtempfindliche Schicht aufweist, wobei
das Substrat ein Aluminium-Substrat umfaßt, das einen darauf erzeugten an
odischen Oxidationsfilm aufweist, wobei das Aluminium-Substrat mit dem an
odischen Oxidationsfilm einer ersten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelflu
orid als Versiegelungsmittel und danach einer zweiten Versiegelungs-
Behandlung mit Nickelacetat als Versiegelungsmittel unterworfen worden ist.
Die Konzentration des Versiegelungsmittels, das Nickelfluorid umfaßt, kann
hier 0,8 bis 20 g/l, vorzugsweise 1,2 bis 10 g/l, betragen.
Die erste Versiegelungs-Behandlung kann bei einer Temperatur von 10 bis
35°C, vorzugsweise von 20 bis 30°C, durchgeführt werden.
Die Konzentration dem Versiegelungsmittels, das Nickelacetat umfaßt, kann
1,5 bis 15 g/l, vorzugsweise 5,0 bis 10 g/l, betragen.
Die lichtempfindliche Schicht kann Phthalocyanin als eine Ladungen bildende
Substanz enthalten.
Die obengenannten und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung
gehen aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
derselben in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen elektrophotographischen Photoleiters vom Einschich
ten-Typ; und
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen negativ geladenen elektrophotographischen Photolei
ters des Typs, der eine Laminat-Struktur mit funktionsgetrennten
Schichten aufweist.
Ein Substrat für einen elektrophotographischen Photoleiter und ein Photoleiter,
in dem ein solches erfindungsgemäßes Substrat verwendet wird, werden
nachstehend näher beschrieben.
Das erfindungsgemäße Substrat für einen elektrophotographischen Photoleiter
kann nach einem Verfahren hergestellt werden, bei dem Versiegelungs-
Behandlungen nach der Anwendung eines anodischen Oxidations-Verfahrens
auf ein Aluminium-Trägermaterial in geeigneter Weise durchgeführt werden.
Bei dem anodischen Oxidationsverfahren wird ein oxidierter Aluminiumfilm auf
dem Material abgeschieden und es kann beispielsweise nach dem Verfahren
durchgeführt werden, das die in der Tabelle 1 angegeben Stufen umfaßt.
Das Verfahren umfaßt zwei Versiegelungs- bzw. Abdichtungs-Behandlungen:
die Stufe Nr. 11 und die Stufe Nr. 13 in der Tabelle 1. Die Versiegelungs-
Behandlung der ersten Stufe (Stufe Nr. 11) wird durchgeführt unter Verwen
dung von Nickelfluorid als Versiegelungsmittel. Die Nickelfluorid-Konzentration
beträgt vorzugsweise 0,8 bis 20 g/l, besonders bevorzugt 1,2 bis 10 g/l, bei
einer Temperatur von vorzugsweise 10 bis 35°C, besonders bevorzugt von 20
bis 30°C. Andererseits wird die Versiegelungs-Behandlung der zweiten Stufe
(Stufe Nr. 13) durchgeführt unter Verwendung von Nickelacetat als Versiege
lungsmittel. Die Nickelacetat-Konzentration beträgt vorzugsweise 1,5 bis 15 g/l,
besonders bevorzugt 5,0 bis 10 g/l, bei einer Temperatur von vorzugswei
se 70 bis 95°C, besonders bevorzugt von 80 bis 90°C.
Wenn die Reihenfolge dieser Versiegelungs-Behandlungen umgekehrt wird,
weist der resultierende Photoleiter keinen Vorteil gemäß der vorliegenden Er
findung auf, weil er schlechte elektrische Eigenschaften hat und ein Bild mit
sichtbaren Defekten, beispielsweise einem Schleier oder dgl., liefert. Wenn
eine zusätzliche Versiegelungs-Behandlung mit reinem Wasser 5 bis 20 min
lang bei 80 bis 90°C nach der Nickelfluorid-Versiegelung (d. h. nach der Dop
pel-Versiegelungs-Behandlung) durchgeführt wird, tritt ein weiteres Problem
auf, wenn diese Stufen in einem kontinuierlichen Verfahren in kommerziellem
Maßstab durchgeführt werden. Das Problem besteht darin, daß ein Wasser
bad für die Versiegelungs-Behandlung, bei der reines Wasser verwendet wird,
die Neigung hat, durch die anderen Agentien und dgl. verunreinigt zu werden,
was zur Entstehung von Bilddefekten, beispielsweise einem Schleier, führt. Mit
der doppelten Versiegelungs-Behandlung können daher die Vorteile der vor
liegenden Erfindung nicht erzielt werden.
Nachstehend wird ein elektrophotographischer Photoleiter als eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben. In dem Photoleiter wird
das vorstehend beschriebene Substrat als ein Substrat verwendet.
Der Photoleiter gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform kann ein sol
cher mit einer Struktur vom Einzelschicht-Typ oder vom funktionsgetrennten
Schichten-Typ sein. Die zuerst genannte Struktur ist in der Fig. 1 dargestellt,
während die zuletzt genannte Struktur in der Fig. 2 dargestellt ist.
Jeder der in den Figuren dargestellten Photoleiter weist eine lichtempfindliche
Schicht 5 auf einem Substrat 1 auf. In der Fig. 2 ist die lichtempfindliche
Schicht 5 jedoch weiter unterteilt in Schichten mit verschiedenen Funktionen.
Nachstehend wird nur ein negativ geladener Photoleiter mit einer funktionsge
trennten lichtempfindlichen Schicht näher beschrieben. Es braucht jedoch
nicht erwähnt zu werden, daß es für den Fachmann auf diesem Gebiet selbst
verständlich ist, daß die jeweilige detaillierte Beschreibung auch auf den in
Fig. 1 dargestellten Photoleiter vom Einzelschicht-Typ anwendbar ist.
In der Fig. 2 ist der negativ geladene Photoleiter ein solcher des Typs mit ei
ner funktionsgetrennten Schichtstruktur. Die lichtempfindliche Schicht 5 wird
nach einer Unterschicht 2 auf das Substrat 1 auflaminiert und sie besteht aus
einer Ladungen bildenden Schicht 3 und einer Ladungen transportierenden
Schicht 4, die in der genannten Reihenfolge auflaminiert werden, wobei man
eine funktionsgetrennte Mehrschichten-Struktur erhält.
Das Substrat 1 fungiert als Elektrode des Photoleiters und gleichzeitig als
Substrat für die anderen jeweiligen Schichten. Das Substrat 1 wird hergestellt
aus einem Aluminium-Substrat, das die Form eines Zylinders, einer Platte und
eines Films haben kann. Das Aluminium-Substrat weist einen anodisch oxidier
ten Aluminiumfilm auf seiner Oberfläche auf.
Die Ladungen bildende Schicht 3 kann durch Vakuumabscheidung einer pho
toleitfähigen organischen Substanz oder durch Aufbringen eines Materials,
das Teilchen aus einer organischen photoleitfähigen Substanz, dispergiert in
einem Harzbindemittel enthält, in Form einer Schicht gebildet werden. Die La
dungen bildende Schicht 3 ist verantwortlich für die Aufnahme von Licht unter
Erzeugung von elektrischen Ladungen. Es ist wichtig, daß die Ladungen bil
dende Schicht 3 einen hohen Wirkungsgrad in bezug auf die Ladungsbildung
und gleichzeitig die erwünschten Eigenschaften hat, die gebildeten Ladungen
in die Ladungen transportierende Schicht 4 zu injizieren, d. h. die Ladungs-
Injektion weist eine geringe Abhängigkeit von dem elektrischen Feld auf und
ist wirksam selbst bei einem niedrigen elektrischen Feld.
Eine Ladungen bildende Substanz der Ladungen bildenden Schicht 3 kann
ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus metallfreien Phthalocya
nin-Verbindungen; Phthalocyanin-Verbindungen, die in ihrem Zentrum ein
Metall wie Zinn, Zink oder Kupfer oder ein Oxid eines dieser Metalle oder ein
mit einem Chloratom oder dgl. koordiniertes Metall aufweisen. Unter diesen
Substanzen kann eine geeignete ausgewählt werden in Abhängigkeit von der
Wellenlängenbande der Belichtungslichtquelle für die Bilderzeugung und von
der für den Photoleiter erforderlichen Lichtempfindlichkeit. Die Menge, in der
die Phthalocyanin-Verbindung verwendet werden soll, beträgt 5 bis 500 Gew.-Tei
le, vorzugsweise 10 bis 100 Gew.-Teile, bezogen auf 10 Gew.-Teile des
Harz-Bindemittels.
Da es ausreicht, wenn die Ladungen bildende Schicht 3 nur eine Ladungsbil
dungs-Funktion hat, liegt die Filmdicke im allgemeinen innerhalb eines sol
chen Bereiches, daß die erforderliche Lichtempfindlichkeit erzielt wird, und sie
ist so dünn wie möglich, im allgemeinen beträgt die Dicke weniger als 5 µm,
vorzugsweise weniger als 1 µm. Die Ladungen bildende Schicht 3 umfaßt
hauptsächlich eine Ladungen bildende Substanz, die mit einer Ladungen
transportierenden Substanz oder dgl. gemischt werden kann. Als Bindemittel
für die Ladungen bildende Schicht können Polymere, wie Polycarbonat, Poly
ester, Polyurethan, Polyamid, Epoxypolymer, Polyvinylbutyral, Phenoxypoly
mer, Siliconpolymer, Methacrylsäureesterpolymer oder Copolymere davon und
halogenierte oder cyanoethylierte Verbindungen davon in geeigneten Kombi
nationen verwendet werden.
Die Ladungen transportierende Schicht 4 ist ein Überzugsfilm, der eine orga
nische Ladungen transportierende Substanz, dispergiert in einem Harzbin
demittel, umfaßt. Die Ladungen transportierende Schicht 4 hält die Ladung des
Photoleiters als eine Isolierschicht im Dunkeln aufrecht, während sie die aus
der Ladungen bildenden Schicht injizierte Ladung transportiert, wenn sie Licht
empfängt. Als Harzbindemittel für die Ladungen transportierende Schicht wer
den Polymere und Copolymer von Polycarbonat, Polyester, Polystyrol und
Methacrylsäureester verwendet, für die wichtig ist, daß sie mit den Ladungen
transportierenden Substanzen kompatibel sind neben ihren mechanischen,
chemischen und elektrischen Stabilitäten und ihrem Bindevermögen. In der
Ladungen transportierenden Schicht 4 werden Distyryl-Verbindungen, Diamin-
Verbindungen, Hydrazon-Verbindungen, Stilben-Verbindungen und dgl. als
Ladungen transportierende Substanz verwendet. Die Menge der Verbindung
beträgt 20 bis 200 Gew.-Teile, vorzugsweise 30 bis 150 Gew.-Teile, bezogen
auf 100 Gew.-Teile des Harz-Bindemittels.
Die Filmdicke der Ladungen transportierenden Schicht 4 beträgt vorzugsweise
3 bis 50 µm, besonders bevorzugt 15 bis 40 µm, um ein praktisch wirksames
Oberflächenpotential aufrechtzuerhalten.
Zur Verbesserung der Empfindlichkeit, zur Herabsetzung des Restpotentials,
zur Verbesserung der Umweltbeständigkeit oder der Stabilität gegenüber
schädlichem Licht oder dgl. können der Unterschied, der Ladungen bildenden
Schicht und der Ladungen transportierenden Schicht erforderlichenfalls eine
Elektronen aufnehmende Substanz, ein Antioxidationsmittel, ein Licht-
Stabilisator oder dgl. zugesetzt werden.
Außerdem kann auf der obengenannten lichtempfindlichen Schicht eine Ober
flächenschutzschicht vorgesehen sein zur Verbesserung der Umweltbestän
digkeit und mechanischen Festigkeit. Die Oberflächenschutzschicht ist
zweckmäßig eine solche, welche die Lichttransmission nicht wesentlich stört.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsform näher
beschrieben, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Nachdem ein zylindrisches Aluminium-Substrat (JIS 6063-Material) unter Ver
wendung einer Drehbank auf die gewünschten Dimensionen zugeschnitten
worden war, wurde eine Entfettung mit einem Entfettungsmittel (TOPALCLEAN
101, 30 g/l/60°C, 2 min, der Firma Okuno Chemical Industries Co., Ltd.)
durchgeführt und es wurde mit Wasser gründlich gewaschen, um das Entfet
tungsmittel zu entfernen. Danach wurde das Aluminium-Substrat einer anodi
schen Oxidation (Stromdichte 1,0 A/dm2, elektrolytische Spannung 13,5 bis
14,0 V) in Schwefelsäure (180 g/l, 20°C, 25 min) unterworfen zur Erzielung
eines anodischen Oxidationsfilms mit einer Dicke von 7 µm.
Unter Verwendung von Nickelfluorid (TOP-SEAL L-100 der Firma Okuno
Chemical Industries Co., Ltd.) in einer Konzentration von 2 g/l wurde 2 min
lang eine Versiegelung der ersten Stufe durchgeführt. Dann wurde eine Ver
siegelung der zweiten Stufe durchgeführt unter Verwendung von Nickelacetat
(TOP-SEAL H298, 40 ml/l, der Firma Okuno Chemical Industries Co., Ltd.) für
8 min bei den Temperatur-Bedingungen 60°C, 70°C, 80°C und 90°C.
Danach wurde das Substrat zweimal mit heißem reinem Wasser bzw. zweimal
mit reinem Wasser einem Ultraschallwaschen unterworfen. Dann wurde es
heißer Luft ausgesetzt zur Erzielung eines fertigen Aluminium-Substrats
(nachstehend als "Roh-Zylinder" bezeichnet) unter Bildung des anodischen
Oxidationsfilms.
Anschließend wurde der so erhaltene Roh-Zylinder mit einem alkalischen
Waschmittel (CASTROL 450 der Firma Castrol Co., Ltd.) in einer Konzentrati
on von 2 Gew.-% gewaschen, mit reinem Wasser gespült, mit heißem reinem
Wasser von 65°C gewaschen und getrocknet.
Danach wurden zur Herstellung der Ladungen bildenden Schicht 10 Gew.-Tei
le Titanylphthalocyanin und 10 Gew.-Teile Harz-Bindemittel
(Polyvinylbutyral (BM-2 der Firma Sekisui Chemical Co., Ltd.) in 980 Gew.-Tei
len Tetrahydrofuran dispergiert unter Bildung einer Beschichtungs-
Flüssigkeit, die durch Tauchbeschichten aufgebracht und dann 30 min lang
bei 100°C getrocknet wurde unter Bildung einer Ladungen bildenden Schicht
mit einer Filmdicke von etwa 0,2 µm. Anschließend wurden 100 Gew.-Teile
Hydrazon-Verbindung und 100 Gew.-Teile Polycarbonatharz (TOUGHZET B-500
der Firma Idemitsu Kosan Co., Ltd.) in 900 Gew.-Teilen Dichlormethan
gelöst zur Herstellung einer Beschichtungs-Lösung, die durch Tauchbeschich
ten aufgebracht und dann 60 min lang bei 100°C getrocknet wurde unter Bil
dung einer Ladungen transportierenden Schicht mit einer Filmdicke von etwa
25 µm, wodurch ein organischer Photoleiter vom Laminat-Typ erhalten wurde.
In der Stufe der Versiegelung in dem Verfahren zur Erzeugung von anodi
schen Oxidationsfilmen bei den Ausführungsformen 5 bis 8 wurde die Behand
lung jeweils unter den gleichen Bedingungen wie bei den Ausführungsformen
1 bis 4 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Konzentration von
Nickelfluorid (TOP-SEAL L-100 der Firma Okuno Chemical Industries Co.,
Ltd.) bei den Ausführungsformen 5 bis 8 4 g/l betrug.
In der Stufe der Versiegelung in dem Verfahren zur Erzeugung eines anodi
schen Oxidationsfilms wurde die Versiegelungs-Behandlung in nur einer Stufe
durchgeführt mit Nickelacetat (TOP-SEAL H298, 40 ml/l, der Firma Okuno
Chemical Industries Co., Ltd.) für 8 min bei den beiden Temperatur-Bedin
gungen 60°C und 80°C. Die übrigen Bedingungen waren die gleichen wie bei
der Ausführungsform 1.
In der Stufe der Versiegelung in dem Verfahren zur Erzeugung eines anodi
schen Oxidationsfilms wurde die Versiegelungs-Behandlung in nur einer einzi
gen Stufe durchgeführt mit Nickelfluorid (TOP-SEAL L-100 der Firma Okuno
Chemical Industries Co., Ltd.) in einer Konzentration von 2 g/l unter den bei
den Zeit-Bedingungen für 2 min und 10 min. Die übrigen Bedingungen waren
die gleichen wie bei der Ausführungsform 1.
In der Stufe der Versiegelung in dem Verfahren zur Erzeugung eines anodi
schen Oxidationsfilms wurde die Versiegelungs-Behandlung in nur einer einzi
gen Stufe durchgeführt mit Nickelfluorid (TOP-SEAL L-100 der Firma Okuno
Chemical Industries Co., Ltd.) in einer Konzentration von 4 g/l unter zwei Zeit-
Bedingungen für 2 min und 10 min. Die übrigen Bedingungen waren die glei
chen wie bei der Ausführungsform 1.
Jeder der so herstellten Photoleiter wurde in einen Digital-Kopierer eingebaut,
der modifiziert worden war zur Bestimmung des Oberflächenpotentials des
Photoleiters, und er wurde bewertet in bezug auf die Differenz in dem La
dungspotential zwischen der ersten Umdrehung und der zweiten Umdrehung
bei einer Anfangszeit und nach der Anfertigung von 100 000 Kopien, und es
wurde das Bild bewertet. Die Ergebnisse der Bewertung sind in der Tabelle 2
angegeben.
In der Tabelle sind die Ergebnisse der Bildbewertung wie folgt angegeben:
gut: es wurde kein Verschleierungs-Bilddefekt festgestellt
X: es wurde ein Verschleierungs-Bilddefekt festgestellt.
gut: es wurde kein Verschleierungs-Bilddefekt festgestellt
X: es wurde ein Verschleierungs-Bilddefekt festgestellt.
Wie aus den in der Tabelle 2 oben angegebenen Ergebnissen ersichtlich,
wurde durch Durchführung einer Zwei-Stufen-Versiegelungsbehandlung bei
der Erzeugung des anodischen Aluminium-Oxidationsfilms bei den Ausfüh
rungsformen 1 bis 8 die Potential-Differenz zwischen der ersten Umdrehung
und der zweiten Umdrehung am Anfang und nach der Anfertigung von 100 000
Kopien in einem Digital-Kopierer bemerkenswert vermindert auf 15 V oder we
niger, verglichen mit den Vergleichsbeispielen 1 bis 6, bei denen eine Ein-
Stufen-Versiegelungsbehandlung durchgeführt wurde. Außerdem wurde in
dem Bild kein Verschleierungsbild-Defekt festgestellt, so daß ein gutes Er
gebnis erhalten wurde.
Wie vorstehend beschrieben, ist bei einem Digital-Kopierer die Differenz in
bezug auf das Ladungspotential zwischen der Anfangszeit des Betriebs und
nach der jeweiligen Druckermüdung gemäß der vorliegenden Erfindung gering
und es wird ein gutes Bild erhalten ohne Beeinträchtigung (Verschlechterung)
der übrigen Eigenschaften des Photoleiters selbst bei einem Verfahren ohne
Vor-Aufladung.
Die vorliegende Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf ver
schiedene bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für
den Fachmann auf diesem Gebiet selbstverständlich, daß sie darauf nicht be
schränkt ist, sondern daß Änderungen und Modifikationen vorgenommen wer
den können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung ver
lassen wird, und es ist auch ersichtlich, daß die nachfolgenden Patentansprü
che alle diese Änderung und Modifikationen umfassen, so daß diese innerhalb
des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegen.
Claims (15)
1. Verfahren zur Herstellung eines Substrats für einen elektrophotographi
schen Photoleiter, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Stufen
umfaßt:
Erzeugung eines anodischen Oxidationsfilms auf der Oberfläche eines Alumi nium-Substrats;
Durchführung einer ersten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelfluorid als Versiegelungsmittel bei einer spezifischen Temperatur, bei dem Aluminium- Substrat mit dem darauf erzeugten anodischen Oxidationsfilm; und
Durchführung einer zweiten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelacetat als Versiegelungsmittel bei einer spezifischen Temperatur bei dem Aluminium- Substrat mit dem darauf erzeugten anodischen Oxidationsfilm, das der ersten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelfluorid als Versiegelungsmittel unterwor fen worden ist.
Erzeugung eines anodischen Oxidationsfilms auf der Oberfläche eines Alumi nium-Substrats;
Durchführung einer ersten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelfluorid als Versiegelungsmittel bei einer spezifischen Temperatur, bei dem Aluminium- Substrat mit dem darauf erzeugten anodischen Oxidationsfilm; und
Durchführung einer zweiten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelacetat als Versiegelungsmittel bei einer spezifischen Temperatur bei dem Aluminium- Substrat mit dem darauf erzeugten anodischen Oxidationsfilm, das der ersten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelfluorid als Versiegelungsmittel unterwor fen worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzen
tration des Versiegelungsmittels, das Nickelfluorid umfaßt 0,8 bis 20 g/l, vor
zugsweise 1,2 bis 10 g/l, beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
spezifische Temperatur der ersten Versiegelungs-Behandlung 10 bis 35°C,
vorzugsweise 20 bis 30°C, beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzen
tration des Versiegelungsmittels, das Nickelacetat umfaßt, 1,5 bis 15 g/l, vor
zugsweise 5,0 bis 10 g/l, beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die spezifische Temperatur der zweiten Versiegelungs-Behandlung 70 bis
95°C, vorzugsweise 80 bis 90°C, beträgt.
6. Substrat für einen elektrophotographischen Photoleiter, dadurch ge
kennzeichnet, daß er umfaßt:
ein Aluminium-Substrat; und
einen auf dem Aluminium-Substrat erzeugten anodischen Oxidationsfilm,
wobei das Aluminium-Substrat mit dem darauf erzeugten anodischen Alumini umoxidationsfilm einer ersten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelfluorid als Versiegelungsmittel und dann einer zweiten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelacetat als Versiegelungsmittel unterworfen worden ist.
ein Aluminium-Substrat; und
einen auf dem Aluminium-Substrat erzeugten anodischen Oxidationsfilm,
wobei das Aluminium-Substrat mit dem darauf erzeugten anodischen Alumini umoxidationsfilm einer ersten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelfluorid als Versiegelungsmittel und dann einer zweiten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelacetat als Versiegelungsmittel unterworfen worden ist.
7. Substrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzen
tration des Versiegelungsmittels, das Nickelfluorid umfaßt, 0,8 bis 20 g/l, vor
zugsweise 1,2 bis 10 g/l, beträgt.
8. Substrat nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die er
ste Versiegelungs-Behandlung bei einer Temperatur von 10 bis 35°C, vor
zugsweise von 20 bis 30°C, durchgeführt wird.
9. Substrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzen
tration des Versiegelungsmittels, das Nickelacetat umfaßt, 1,5 bis 15 g/l, vor
zugsweise 5,0 bis 10 g/l, beträgt.
10. Substrat nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Versiegelungs-Behandlung bei einer Temperatur von 70 bis 95°C,
vorzugsweise von 80 bis 90°C, durchgeführt wird.
11. Elektrophotographischer Photoleiter, der mindestens ein Substrat und
mindestens eine auf das Substrat auflaminierte lichtempfindliche Schicht auf
weist, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Aluminium-Substrat um
faßt, das einen darauf erzeugten anodischen Oxidationsfilm aufweist, wobei
das Aluminium-Substrat mit dem darauf befindlichen anodischen Oxidationsfilm
einer ersten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelfluorid als Versiegelungsmit
tel und danach einer zweiten Versiegelungs-Behandlung mit Nickelacetat als
Versiegelungsmittel unterworfen worden ist.
12. Photoleiter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon
zentration des Versiegelungsmittels, das Nickelfluorid umfaßt, 0,8 bis 20 g/l,
vorzugsweise 1,2 bis 10 g/l, beträgt.
13. Photoleiter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste
Versiegelungs-Behandlung bei einer Temperatur von 10 bis 35°C, vorzugs
weise von 20 bis 30°C, durchgeführt wird.
14. Photoleiter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon
zentration des Versiegelungsmittels, das Nickelacetat umfaßt, 1,5 bis 15 g/l,
vorzugsweise 5,0 bis 10 g/l, beträgt.
15. Photoleiter nach den Ansprüchen 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die lichtempfindliche Schicht Phthalocyanin als Ladungen bildende Sub
stanz enthält.
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