JP2000089611A

JP2000089611A - 円筒型電子写真感光体

Info

Publication number: JP2000089611A
Application number: JP25475598A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Iijima; 慎一飯嶋
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 1998-09-09
Publication date: 2000-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】フランジとの電気的な接続を行なうための特
別なアルマイト層の除去操作を必要とせず、通常のフラ
ンジを用いて電気的接続を行なうことのできる円筒型電
子写真感光体の提供。【解決手段】表面が陽極酸化処理され、その両端にフ
ランジが嵌着されたアルミニウム系の円筒基体を有する
電子写真感光体において、少なくとも一方のフランジ嵌
合部の内面の表面粗さ最大高Ｒmax を５μｍ以上とした
円筒基体に導電性のフランジを嵌着してなることを特徴
とする円筒型電子写真感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は円筒型電子写真感光
体、更に詳しくは、円筒基体の電気的接地が確実で帯電
性能に優れ、鮮明な画像が得られる円筒型電子写真感光
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術は、即時性、高品質かつ保
存性の高い画像が得られることなどから、近年では複写
機の分野にとどまらず、各種プリンターやファクシミリ
の分野でも広く使われ、大きな広がりをみせている。こ
の電子写真プロセスは基本的に、感光体の帯電、像露光
による静電潜像の形成、該潜像のトナーによる現像、該
トナー像の紙への転写（中間に転写体を経由する場合も
ある）および定着による画像形成プロセスから成り立っ
ている。

【０００３】電子写真技術の中核となる感光体は、アル
ミニウム等の円筒基体に電荷発生層、電荷輸送層等の感
光体を形成すると共に、その両端にフランジを装着して
用いられており、感光層で発生した電荷が円筒基体に抜
けて画像不良が生じる現象を防止するため、表面を陽極
酸化してアルマイト層を形成し、不導体化して用いられ
ている。

【０００４】しかし、円筒基体の陽極酸化は円筒基体を
電解槽に浸漬して行なわれるため、円筒基体の外面のみ
ならず内面にもアルマイト層が形成され、このため、円
筒基体とフランジ間が絶縁されて円筒基体が接地できず
浮動状態となって、感光層の帯電化の不良、露光時の電
荷の輸送不良が生じ、鮮明な画像が得られなくなる問題
があった。

【０００５】このため、従来は、円筒基体の少なくとも
一方の内側のフランジ装着部付近のアルマイト処理層を
除去し、円筒基体と装着されるフランジとを電気的に接
続したり、円筒基体の両端に装着されるフランジの少な
くとも一方に特別の構造を有するフランジを使用し、当
該フランジの装着時にアルマイト処理層を破って円筒基
体とフランジとを電気的に接続することが行なわれてい
る。

【０００６】しかしながら、その組立工程にアルマイト
処理層の除去を伴う従来の電子写真感光体では、アルマ
イト処理層の除去操作時に円筒基体を傷つけたりその真
円度などを損なうという問題がある。また、アルマイト
処理層を破って円筒基体とフランジとの電気的接続を行
う従来の電子写真感光体では、何れの場合にも、特別な
構造のフランジを使用するためにコスト高となるばかり
か、上記の装着作業に熟練を要し、しかも、時として、
フランジ装着時に円筒基体を傷つけたりその真円度など
を損なうという種々の問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、フランジと
の電気的な接続を行なうための特別なアルマイト層の除
去操作を必要とせず、通常のフランジを用いて完全な電
気的接続を行なうことのできる円筒型電子写真感光体を
提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる目的達成
のために鋭意検討を行った結果なされたもので、表面が
陽極酸化処理され、その両端にフランジが嵌着されたア
ルミニウム系の円筒基体を有する電子写真感光体におい
て、少なくとも一方のフランジ嵌合部の内面の表面粗さ
最大高Ｒmax を５μｍ以上とした円筒基体に導電性のフ
ランジを嵌着してなることを特徴とする円筒型電子写真
感光体を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の円筒型電子写真感光体１
は、図１に示すように、アルミニウム系の円筒基体２の
両端にフランジ３，３が嵌着される。アルミニウム系の
材料としては、アルミニウムまたはその合金が使用さ
れ、Ａ１０５０、Ａ３００３、Ａ６０６３等を用いるこ
とができる。アルミニウム系材料は、ポートホール法、
マンドレル法等により円筒状に加工した後、引き抜き加
工、切削加工、切断等を行って、所定の肉厚、外径寸
法、長さとすると共に、その両端にフランジ３を嵌合す
るためのフランジ嵌合部４が形成される。図２において
はいんろうが形成されフランジ嵌合部４とされている。

【００１０】フランジ嵌合部４の内面４ａは後述のアル
マイト処理された状態で表面粗さの最大高Ｒmax が５μ
ｍ以上となるように粗面化される。フランジ嵌合部４の
内面を粗面化する方法としては特に制限はなく、切削用
バイトの刃先の形状を変化させたり、切削のピッチを変
化させることによって表面粗さ最大高Ｒmax を調節する
ことができる。フランジ嵌合部４の内面が粗面化された
円筒基体２は通常の方法によってその表面の陽極酸化処
理が行なわれる。

【００１１】陽極酸化処理用電解液としては、硫酸、蓚
酸、燐酸等を使用することができる。これらの電解液の
中では、硫酸が好適である。硫酸アルマイト処理の場
合、電解液中の硫酸濃度は１００〜３００ｇ／Ｌ、電解
液の温度は１０〜３０℃の範囲から選択するのがよい。
通電時間は、目的とする陽極酸化被膜の厚さによって適
宜決定される。陽極酸化被膜の厚さは２〜１５μｍの範
囲が適当である。

【００１２】上記の様に製造された本発明の電子写真感
光体に用いる基体は、陽極酸化処理の後、常法に従い封
孔処理される。封孔処理液としては、ニッケルイオンを
含む液（例えば酢酸ニッケルを含む液、フッ化ニッケル
を含む液）等、常法の封孔処理液が使用でき、各々に常
法の処理条件が適用できる。

【００１３】本発明においては、陽極酸化処理された円
筒基体２のいずれか一方のフランジ嵌合部４の内面４ａ
が、表面粗さの最大高さＲmax が５μｍ以上のものが使
用される。表面粗さ最大高Ｒmax は、ＪＩＳＢ０６０
１に基づくもので、断面曲線から基準長さを抜き取った
抜取り部分を、平均線に平行な２直線で挟んだとき、こ
の２直線の間隔をμｍで表わしたものであり、本発明に
おいては５μｍ以上、好ましくは５〜１５μｍ、更に好
ましくは７〜１２μｍとされる。フランジ嵌合部４の内
面４ａの粗面化は、円筒基体２の両端部双方であっても
よく、また、一方であってもよい。

【００１４】陽極酸化処理された円筒基体上には感光層
が設けられる。感光層は電荷発生物質を含有する電荷発
生層と電荷輸送層をこの順に積層したもの、逆に積層し
たもの、または電荷輸送媒体中に電荷発生物質粒子を分
散したいわゆる分散型などいずれも用いることができる
が、電荷発生層および電荷輸送層を有する積層型感光体
層が好ましい。

【００１５】電荷発生物質としては、セレンおよびその
合金、ヒ素−セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、その
他の無機光導電体、スーダンレッド、ダイアンブルー、
ジエナスグリーンＢ等のアゾ顔料、ジスアゾ顔料、アル
ゴールイエロー、ピレンキノン等のキノン顔料、キノシ
アニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、インドファ
ーストオレンジトナー等のビスベンゾイミダゾール顔
料、銅フタロシアニン等のフタロシアニン顔料、キナク
リドン顔料、ピリリウム塩、アズレニウム塩が挙げられ
る。中でも、オキシチタニウムフタロシアニンが好まし
い。

【００１６】電荷輸送物質としては、主鎖または側鎖に
アントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネン等の
多芳香族化合物またはインドール、カルバゾール、オキ
サゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾー
ル、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チア
ジアゾール、トリアゾール等の含窒素環式化合物の骨格
を有する化合物、その他、ヒドラゾン化合物など正孔輸
送物質が挙げられる。

【００１７】感光塗膜を形成するための結着剤樹脂とし
ては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスチレ
ン、ポリメタクリル酸エステル類、スチレン−メタクリ
ル酸メチルコポリマー、ポリエステル、スチレン−アク
リロニトリルコポリマー、ポリサルホン等、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルブチラール、
ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシ
メチルセルロース、セルロースエステル類などが挙げら
れる。

【００１８】塗布溶媒としては、揮発性が高く且つその
蒸気の密度が空気よりも大きい溶剤が好適に用いられ
る。例えば、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチ
レンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノー
ルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、４
−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン、ジメトキシ
メタン、ジメトキシエタン、２，４−ペンタジオン、ア
ニソール、３−オキソブタン酸メチル、モノクロルベン
ゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、１，２−ジ
クロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、
ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルセロソル
ブアセテート等が挙げられる。

【００１９】単層型電子写真感光体を製造する場合の感
光体材料の塗布液は、前記の電荷発生物質、電荷輸送物
質、結着剤樹脂および塗布溶媒を混合して調製される。
また、積層型電子写真感光体を製造する場合の感光体材
料の塗布液は、前記の電荷発生物質、結着剤樹脂および
塗布溶媒からなる電荷発生層用の塗布液と、前記の電荷
輸送物質、結着剤樹脂および塗布溶媒からなる電荷輸送
層用の塗布液とを別々に調製する。

【００２０】塗布液中の各成分の濃度は、公知の方法に
従って適宜選択される。そして、固形分の濃度は、主と
して、形成すべき層の膜厚に応じて決定されるが、単層
型電子写真感光体を製造する際の塗布液の場合および積
層型電子写真感光体を製造する際の電荷輸送層用の塗布
液の場合には、４０重量％以下、好ましくは１０〜３５
重量％以下に調製される。また、これらの塗布液の場
合、その粘度は、５０〜３００ｃｐｓ、好ましくは７０
〜２５０ｃｐｓ、乾燥膜厚は、１５〜４０μｍとするの
が良い。また、電荷発生層用の塗布液の場合は、固形分
濃度１５重量％以下、好ましくは１〜１０重量％とする
のが良く、その乾燥膜厚は、通常０．１〜１μｍが適し
ている。

【００２１】上記の塗布は、通常、浸漬塗布、すなわ
ち、塗布液がオーバーフローしている浸漬槽中に円筒基
体を垂直に降下させて塗布液に浸漬した後、円筒基体を
垂直に上昇させて引き上げる方法によって行われる。こ
うして感光体層が形成された円筒基体２は、フランジ嵌
合部４の内面に電荷発生層等の塗布液が塗着されている
ときはこれを除去した後、円筒基体２の両端のフランジ
嵌合部４にフランジ３が圧入嵌合される。

【００２２】フランジ３は、剛性を有し寸法精度の優れ
た材料が使用され、ポリアミド、ポリカーボネート、Ａ
ＢＳ樹脂、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリフェニレンエーテル等の合成樹脂、銅、アルミ
ニウム等の金属が用いられる。合成樹脂等の不良導体を
用いるときは、金属粉、カーボンブラック、グラファイ
ト等の導電性粉体を配合することによって導電化して用
いられる。

【００２３】フランジ３は、図２に示すように、略円筒
状体の一端側に感光ドラム２に嵌合するドラム嵌合部３
ａが形成され、他端側の外周に歯車５が形成される。歯
車５は、円筒基体２の一方のフランジ３のみであっもよ
く、他方のフランジ３は歯車を有しないものであっても
よい。円筒基体２のフランジ嵌合部４の内径とフランジ
３のドラム嵌合部３ａの外径は、フランジ３をフランジ
嵌合部４に圧入嵌合することによって両者が強固に結合
される寸法とする。

【００２４】本発明においては、フランジ３をフランジ
嵌合部４に圧入、嵌合することによって、フランジ嵌合
部４の内面４ａに形成されたアルマイト層の一部が破壊
されて円筒基体２のアルミニウム系材料とフランジ３が
接続して電気的に結合される。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、円筒基体のフランジ嵌合部内
面の表面粗さ最大高を５μｍ以上としてフランジを圧入
するから、フランジ嵌合部内面にアルマイト層が形成さ
れていてもアルマイト層を除去する操作を行なうことな
く円筒基体とフランジを電気的に結合することができ
る。従って、生産効率が高く、また、フランジとして従
来の形式のものを使用することができ安価であると共に
製造に熟練を要しない優れた円筒型電子写真感光体が得
られる。

【００２６】

【実施例】以下実施例により、本発明を具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例
に限定されるものではない。実施例１Ｓｉ；０．１５重量％、Ｍｇ；０．６５重量％を含有す
るアルミニウム合金を押出し加工し、外径６９ｍｍ、内
径６３ｍｍの押出管を作製した。この押出管を長さ４ｍ
に切断後、炉中で５００℃２時間加熱処理を施した。さ
らに、引抜き加工、切断、切削加工を施し表面を鏡面仕
上げし、外径６５ｍｍ、長さ３４８ｍｍ、肉厚１ｍｍの
アルミニウムシリンダーを作製した。

【００２７】得られたアルミニウムシリンダーの両端
を、それぞれ異なるバイトを用いて両端部内面を切削し
て表面粗さＲmax の異なる円筒基体５種を夫々１０本ず
つ作成した。この円筒基体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社製）の４０ｇ／Ｌ水
溶液中で６５℃、１０分間脱脂洗浄を行った。続いて水
洗を行った後、２５℃の７％硝酸に１分間浸漬した。

【００２８】更に、水洗後、１８０ｇ／Ｌの硫酸電解液
中（溶存アルミニウム濃度７ｇ／Ｌ）で、１．２Ａ／ｄ
ｍ²の電流密度で陽極酸化を行い、平均膜厚６μｍの陽
極酸化被膜を形成した。次いで、水洗後、酢酸ニッケル
を主成分とする高温封孔剤アルマイトシーラー（日本化
学産業（株）製）の１０ｇ／Ｌ水溶液に９５℃で３０分
間浸漬し、封孔処理を行った。次いで、水洗し、乾燥し
た。このとき、それぞれのサンプルのフランジ嵌合部内
面の表面粗さ最大高Ｒmaxは表１に示す通りであった。

【００２９】一方、オキシチタニウムフタロシアニン１
部とポリビニルブチラール（電気化学工業社製＃６００
０Ｃ）０．５部を４−メトキシ−４−メチル−２−ペン
タノンの１０部とジメトキシエタン９０部の混合溶液に
加え、サンドグライダーで分散処理した後、上記のアル
ミニウムシリンダーに乾燥後の塗布量が０．３ｇ／ｍ ²
になるように塗布し、電荷発生層を形成させた。

【００３０】この様にして得られた電荷発生層上に、ヒ
ドラゾン化合物９５部、ポリカーボネート樹脂（三菱化
学（株）製：「ノバレックス」（商標）７０３０Ａ）１
００部、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（チバガイ
ギー社製：「イルガノックス１０７６」）２部をテトラ
ヒドロフラン９００部に溶解した溶液を乾燥後の膜厚１
７μｍになるように塗布して電荷輸送層を形成した。こ
れに、図２に示す形状のアルミニウム製フランジを圧入
嵌合して円筒型電子写真感光体を得た。得られた円筒型
電子写真感光体を用いて複写実験を行った結果を表１に
示す。

【００３１】

【表１】注１）サンプル１０本中の不良品発生個数

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明円筒状電子写真感光体の一例を示す縦断
面図。

【図２】フランジ部の部分拡大縦断面図。

【符号の説明】

１円筒型電子写真感光体２円筒基体３フランジ４フランジ嵌合部４ａ内面５歯車

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面が陽極酸化処理され、その両端にフ
ランジが嵌着されたアルミニウム系の円筒基体を有する
電子写真感光体において、少なくとも一方のフランジ嵌
合部の内面の表面粗さ最大高Ｒmax を５μｍ以上とした
円筒基体に導電性のフランジを嵌着してなることを特徴
とする円筒型電子写真感光体。
【請求項２】フランジがアルミニウム製である請求項
１記載の円筒型電子写真感光体。