JP2003186224A

JP2003186224A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置

Info

Publication number: JP2003186224A
Application number: JP2001389158A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nakada; 浩一中田; Yosuke Morikawa; 陽介森川; 公博 ▲吉▼村; Kimihiro Yoshimura; Hiroshi Saito; 宏齊藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2003-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】いかなる環境においても画像欠陥が発生せ
ず、また、繰り返し使用においても電位変動の少ない安
定な電子写真特性を有する電子写真感光体、該電子写真
感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置
を提供することにある。【解決手段】アルミニウム基体上に感光層と保護層を
順次積層してなる電子写真感光体において、該保護層が
硬化性フェノール樹脂を含有し、かつ、該アルミニウム
基体の感光層側の表面がアルミニウム、酸素原子及びチ
タニウム、又はアルミニウム、酸素原子及びジルコニウ
ムを含有してなることを特徴とする電子写真感光体、該
電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子
写真装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体、
プロセスカートリッジ及び電子写真装置に関し、より詳
しくは、複写機又はプリンター等に用いられる電子写真
感光体、電子写真装置及びこれらの装置に着脱自在なプ
ロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、安全性が高い、生産性に優れる及
び安価である等の利点から、有機光導電性物質を用いた
電子写真感光体の研究開発が活発に行われ、これ迄に数
多くの提案がされ、実用化されてきている。

【０００３】しかしながら、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ
ールに代表される光導電性ポリマーと、２，４，７−ト
リニトロフルオレン等から形成される電荷移動錯体とを
主成分とする電子写真感光体は、感度、耐久性及び残留
電位等の点で必ずしも満足できるものではなかった。

【０００４】一方、電荷発生機能と電荷輸送機能とをそ
れぞれ別々の物質に分担させた機能分離型電子写真感光
体が、従来の有機電子写真感光体の欠点とされていた感
度や耐久性に著しい改善をもたらした。また、機能分離
型電子写真感光体は、電荷発生材料と電荷輸送材料の各
々の材料選択範囲が広く、任意の特性を有する電子写真
感光体を比較的容易に作製できるという利点を有してい
る。

【０００５】電荷発生材料としては、種々のアゾ顔料、
多環キノン顔料、フタロシアニン顔料、シアニン色素、
スクエアリック酸染料及びピリリウム塩系色素等が知ら
れている。電荷輸送材料としては、ピラゾリン化合物、
ヒドラゾン化合物及びトリフェニルアミン化合物等が知
られている。

【０００６】ところで、近年の高画質化及び高速・高耐
久化に伴って、有機電子写真感光体にも更なる機械的耐
久性の向上が求められている。

【０００７】また、近年、電子写真感光体を使用したプ
リンター、複写機及びファクシミリ等は多種多様な分野
で使用されるようになり、より様々な環境においても常
に安定した画像を提供することが更に厳しく要求されて
いて、感光層の表面特性に対する化学的、電気的、機械
的衝撃に曝される可能性が高くなり、表面層に対する要
求が厳しくなっている。

【０００８】電子写真感光体は上述のような電気的及び
機械的外力が直接加えられるために、それらに対する耐
久性が求められている。具体的には、摺擦による表面の
磨耗や傷の発生、また、帯電時に発生するオゾンやＮＯ
ｘ等の活性物質の付着による表面層の劣化等に対する耐
久性が要求される。

【０００９】更に、電子写真感光体は、帯電、露光、現
像、転写、クリーニング及び除電等の手段が繰り返し適
用される。帯電及び露光により形成された静電潜像は、
トナーといわれる微粒子状の現像剤によりトナー画像と
なる。更に、このトナー画像は転写手段により紙等の転
写材に転写されるが、全てのトナーが転写されるわけで
はなく、一部が電子写真感光体上に残留トナーとして残
る。

【００１０】この残留トナーの量が多いと、転写材の画
像は、更に転写不良が生じる所謂ボソ抜け状となり、画
像の均一性に欠けるだけでなく、電子写真感光体へのト
ナーの融着やフィルミングの発生という問題が生じる。
これらの問題に対して、電子写真感光体の表面層の離型
性を向上することが求められている。

【００１１】電子写真感光体に要求される上記のような
要求を満たすために、各種の保護層を設ける試みがなさ
れている。なかでも、樹脂を主成分とする保護層は数多
く提案されている。例えば、特開昭５７−３０８４６号
公報には樹脂に導電性粉末として金属酸化物を添加する
ことにより体積抵抗を制御することのできる保護層が提
案されている。また、特開平５−１８１２９９号公報に
は硬化性フェノール樹脂を保護層用樹脂に使用すること
が開示されている。

【００１２】電子写真感光体の保護層に金属酸化物を分
散するのは、保護層自体の体積抵抗を制御し、電子写真
プロセスの繰り返しに伴う電子写真感光体内での残留電
位の増加を防止するのがその主な目的であり、他方、電
子写真感光体用の保護層の適切な体積抵抗率は１０¹⁰〜
１０¹⁵Ω・ｃｍであることが知られている。しかしなが
ら、前記の範囲の体積抵抗率においては、保護層の体積
抵抗はイオン電導によって影響を受け易く、そのために
環境の変化によって体積抵抗が大きく変化する傾向にあ
る。特に、金属酸化物を膜中に分散している場合には、
金属酸化物表面の吸水性が高いために、全環境におい
て、しかも、電子写真プロセスの繰り返しを行う際に、
保護層の体積抵抗を前記範囲に保つことはこれまで非常
に困難であった。

【００１３】特に、高湿下においては、放置により体積
抵抗が徐々に低下したり、また、帯電により発生するオ
ゾンやＮＯｘ等の活性物質が表面に繰り返し付着するこ
とにより、電子写真感光体表面の体積抵抗の低下や表面
層からのトナーの離型性の低下を引き起こし、所謂画像
流れや画像ボケといったような欠陥が発生する、画像均
一性が不十分になる等の問題があった。

【００１４】また、一般的に保護層に粒子を分散させる
場合、分散粒子による入射光の散乱を防ぐために、粒子
の粒径が入射光の波長よりも小さいこと、即ち、０．３
μｍ以下であることが好ましい。しかし、通常の金属酸
化物粒子は樹脂溶液中において凝集する傾向があり、均
一に分散しにくく、一旦分散しても二次凝集や沈澱が起
こり易いので粒径０．３μｍ以下といった微粒子の良好
な分散膜を安定して生産することは非常に困難であっ
た。更に、透明度や導電均一性を向上させる観点から特
に粒径の小さい超微粒子（一次粒径０．１μｍ以下）を
分散することが好ましいが、このような超微粒子の分散
性や分散安定性は更に悪くなる傾向にあった。

【００１５】上記の欠点を補うために、例えば、特開平
１−３０６８５７号公報にはフッ素含有シランカップリ
ング剤、チタネートカップリング剤あるいはＣ₇Ｆ₁₅Ｎ
ＣＯ等の化合物を添加した保護層が、特開昭６２−２９
５０６６号公報には結着樹脂中に、撥水処理することに
より分散性及び耐湿性の向上した金属微粉末又は金属酸
化物微粉末を分散した保護層が、特開平２−５０１６７
号公報には結着剤樹脂中にチタネートカップリング剤、
フッ素含有シランカップリング剤及びアセトアルコキシ
アルミニウムジイソプロピレートで表面処理された金属
酸化物微粉末を分散した保護層が開示されている。

【００１６】しかしながら、これらの保護層を用いた電
子写真感光体においても、未だ近年の高耐久、高画質化
の要求に応えるべく、電子写真感光体の画像欠陥の発生
を十分に制御されておらず、繰り返し使用によって電位
変化の少ない安定な電子写真特性を示すものが得られて
いないのが現状である。

【００１７】本発明のもう一方の構成要素である電子写
真感光体の基体については、通常その素材を加工したそ
のままの状態では必ずしも電子写真感光体用として最適
な表面状態を有しておらず、そのため表面状態に起因す
る問題が発生することも多い。

【００１８】この問題を解決するために従来より、例え
ば、特開昭５４−１２７３３号公報及び特開昭５７−６
２０５６号公報等に示されているようなアルミニウム基
体の表面にクロメート化成皮膜を生成させる方法や特開
昭５８−１４８４１号公報及び特開昭６４−２９８５２
号公報等に示されているようなアルミニウム基体の表面
にべーマイト皮膜を形成する方法あるいは特開昭５７−
２９０５１号公報に示されていようなアルミニウム基体
の表面を高温により強制的に酸化させ酸化皮膜を作製す
る方法等の解決方法が考えられてきた。

【００１９】しかしながら、例えば、クロメート処理法
に関してはある程度の性能の基体は得られるが、処理液
がクロムを含有するため廃液の処理が大きな問題とな
り、環境安全上好ましくない。また、べーマイト処理に
関しては、表面の結晶状態が必ずしも電子写真感光体の
基体として適正とは言えず、電子写真特性に関してはあ
る程度の効果が得られるが、画像に関しては表面構造や
形状が不適切なため十分な画質が得られない等、全ての
特性を満足するようなものは得られていないのが現状で
ある。

【００２０】これらの表面処理はその処理により基体表
面に形成された皮膜が、基体表面から感光層へ部分的に
電荷が注入してその特性や画像にムラを生じさせるのを
防ぎ、特性や画像を良化させることを目的としている。

【００２１】この部分的な注入を防止して画像欠陥を少
なくするために使用されている一例として、アルミニウ
ム基体の表面を陽極酸化処理して酸化アルミニウムの層
を設ける方法がある（特開平２−７０７０号公報及び特
開平５−３４９６４号公報等）。

【００２２】この方法は、上記目的を解決するためには
良い方法であるが、基体表面に膜厚ムラを生じないよう
に均一に形成するためには一定の膜厚以上、通常の形成
条件においては５〜６μｍ程度以上の厚さにする必要が
ある。従って、実際に電荷注入防止層として必要な膜厚
より厚く形成しなければならず、コストアップにつなが
っていた。

【００２３】このため、上記のような基体の表面処理法
に変わる、画像欠陥がなく処理後の廃液等の環境安全性
が良く、製造条件が簡便でコストも安い等の性能を併せ
持った方法が求められてきた。

【００２４】これら電子写真感光体用の基体の従来技術
においても、未だ近年の高耐久、高画質化の要求に応え
るべく、電子写真感光体の画像欠陥の発生を十分に抑制
されておらず、繰り返し使用において電位変動の少ない
安定な電子写真特性を示すものが得られていないのが現
状である。

【００２５】以上のような構成要素は、それぞれについ
て見れば過去の電子写真装置等に残された問題点をそれ
ぞれの要素にできうる範囲で改善してきてはいるが未だ
十分とは言えない。更に、さまざまなデバイスやプロセ
スを組み合わせて造られる電子写真装置等の全ての問題
を高いレベルで改善しうるものではない。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、いか
なる環境においても画像欠陥が発生せず、また、繰り返
し使用においても電位変動の少ない安定な電子写真特性
を有する電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプ
ロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することに
ある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、アルミ
ニウム基体上に感光層と保護層を順次積層してなる電子
写真感光体において、該保護層が硬化性フェノール樹脂
を含有し、かつ、該アルミニウム基体の感光層側の表面
がアルミニウム、酸素原子及びチタニウム、又はアルミ
ニウム、酸素原子及びジルコニウムを含有してなること
を特徴とする電子写真感光体が提供される。

【００２８】更に、本発明に従って、上記電子写真感光
体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置が提
供される。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。

【００３０】電子写真装置等の特性を決める要因は様々
であるが、特に複雑なプロセスを組み合わせて使用する
ことで得られる画像の性質は決してある一部分の特性の
みに左右されるものではなく、それぞれのデバイスやプ
ロセスの組み合わせ方で得られる効果は大きく変わるも
のである。前出のような様々な問題点の解決法の１つと
して電子写真感光体の保護層と特定のアルミニウム基体
を組み合わせることで、問題を非常に効率的に改善せし
めることが本発明の主旨である。

【００３１】本発明者は鋭意検討した結果、特定のバイ
ンダー樹脂を含有する保護層と特定の化成処理を施した
アルミニウム基体を組み合わせた電子写真感光体がそれ
らの問題点を非常に良好に解決することを見出した。

【００３２】そのメカニズムは十分には解っていない
が、特定の保護層と特定の処理を施したアルミニウム基
体の組み合わせの相乗効果でそれらの個別の特性よりよ
い効果が得られたと考えられる。

【００３３】本発明における保護層に用いられる結着樹
脂である硬化性フェノール樹脂は、一般的にフェノール
類とホルムアルデヒドの反応によって得られる樹脂であ
る。フェノール樹脂には２つの型があり、フェノール類
に対してホルムアルデヒドを過剰にしてアルカリ触媒で
反応させて得られるレゾール型と、ホルムアルデヒドに
対してフェノール類を過剰にして酸触媒で反応させて得
られるノボラック型に分けられる。本発明においては、
レゾール型のフェノール樹脂を用いることが好ましい。
レゾール型は、アルコール類やケトン類の溶媒にも可溶
であり、加熱することで３次元的に架橋重合して硬化物
となる。

【００３４】一般的に工業的には、レゾール型のフェノ
ール樹脂は塗料、接着剤、注型品、積層品用のワニスと
して利用されている。本発明に用いられるフェノール樹
脂は、公知のフェノール樹脂であれば如何なるものを用
いてもよく、樹脂を１種類又は２種類以上混合して用い
ることがでる。

【００３５】本発明に用いるレゾール型のフェノール樹
脂は、その製造工程においてアミン系化合物を添加して
合成された樹脂がより好ましい。

【００３６】本発明の保護層は、これら硬化性フェノー
ル樹脂を溶剤等で溶解又は希釈して得た塗料を感光層上
に塗工して成形するが、塗工後に重合反応が起きて硬化
層を形成する。重合の形態として、熱による付加及び縮
合反応により進行し、保護層を塗工後、加熱することで
重合反応を起こし高分子硬化層を生成する。また、本発
明の保護層は、前記フェノール樹脂と共に導電性粒子を
含有して構成されることが好ましい。

【００３７】保護層に用いられる導電性粒子としては、
酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸
化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化イ
ンジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ
及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等の金属
酸化物、カーボンブラック等が挙げられる。

【００３８】また、本発明においては、上述した導電性
粒子の中でも透明性の点で金属酸化物を用いることが特
に好ましい。更に、これら金属酸化膜の中でも、透明
性、分散性及び抵抗制御性等の点から酸化スズを用いる
ことが特に好ましい。酸化スズに、後述の表面処理を施
したものがより好ましい。

【００３９】本発明において用いられる導電性粒子の平
均粒径は、保護層の透明性の点で０．３μｍ以下が好ま
しく、特には０．１μｍ以下が好ましい。

【００４０】本発明の保護層は、フッ素原子含有樹脂粒
子を含有することが好ましい。用いられるフッ素原子含
有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン、三フッ化塩化
エチレン樹脂、六フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ
化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化
エチレン樹脂及びこれらの共重合体の中から１種あるい
は２種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に、四フ
ッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂が好ましい。
樹脂粒子の分子量や粒子の粒径は適宜選択することがで
き、特に制限されるものではない。

【００４１】本発明で用いられる導電性粒子やフッ素原
子含有樹脂粒子は溶剤と共に、ホモジナイザー、超音
波、ボールミル、サンドミル、アトライター及びロール
ミル等の公知の分散方法により十分に分散し、保護層用
塗工液とする。

【００４２】このフッ素原子含有樹脂を導電性粒子と共
に樹脂溶液中で相互の粒子を凝集させないために、フッ
素原子含有化合物を導電性粒子の分散時に添加したり、
また、導電性粒子の表面をフッ素原子含有化合物で表面
処理するとよい。フッ素原子含有化合物を添加又は導電
性粒子に表面処理を行うことにより、フッ素原子含有化
合物のない場合に比べて、樹脂溶液中での導電性粒子と
フッ素原子含有樹脂粒子の分散性及び分散安定性が格段
に向上した。また、フッ素原子含有化合物を添加し導電
性粒子を分散した液、又は表面処理を施した導電性粒子
を分散した液に、フッ素原子含有樹脂粒子を分散するこ
とによって分散粒子の二次粒子の形成もなく、経時的に
も非常に安定した分散性の良い塗工液が得られる。

【００４３】本発明におけるフッ素原子含有化合物とし
ては、含フッ素シランカップリング剤、フッ素変性シリ
コーンオイル及びフッ素系界面活性剤等が挙げられる。
これらの化合物の好ましい化合物例を表１〜表３に挙げ
るが、本発明はこれらの化合物に限定されるものではな
い。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】

【００４７】導電性粒子の表面処理方法としては、導電
性粒子と表面処理剤とを適当な溶剤中で混合、分散し、
表面処理剤を導電性粒子表面に付着させる。分散の方法
としては、ボールミルやサンドミル等の通常の分散手段
を用いることができる。次に、この分散溶液から溶剤を
除去し、導電性粒子表面に固着させればよい。また、必
要に応じて、この後に更に熱処理を行ってもよい。ま
た、処理液中には反応促進のための触媒を添加すること
もできる。更に、必要に応じて表面処理後の導電性粒子
に更に粉砕処理を施すことができる。

【００４８】導電性粒子に対するフッ素原子含有化合物
の割合は、粒子の粒径、形状及び表面積等にも影響を受
けるが、表面処理済みの導電性粒子全質量に対し１〜６
５質量％が好ましく、特には１〜５０質量％が好まし
い。

【００４９】以上のように、フッ素原子含有化合物を添
加した後に導電性粒子を分散する、又はフッ素原子含有
化合物によって表面処理された導電性粒子を用いること
により、フッ素原子含有樹脂粒子の分散が安定し、滑り
性や離型性に優れた保護層を形成することができる。

【００５０】更に、本発明においては、より環境安定性
のある保護層とするために、下記式（１）で示されるシ
ロキサン化合物を導電性粒子分散時に添加したり、又
は、予め表面処理を施した導電性粒子を混合することに
より、更に環境安定性により優れた保護層を得ることが
できる。

【００５１】

【化２】

【００５２】式中、Ａは水素原子又はメチル基であり、
かつ、Ａの全部における水素原子の割合は０．１〜５０
％の範囲、ｎは０以上の整数である。

【００５３】このシロキサン化合物を添加後に分散した
塗工液、又はこれを表面処理した導電性微粒子を溶剤に
溶かした結着樹脂中に分散することによって、分散粒子
の二次粒子の形成もなく、経時的にも安定した分散性の
良好な塗工液が得られ、また、この塗工液より形成した
保護層は透明性が高く、耐環境性に特に優れた膜が得ら
れた。

【００５４】式（１）で示されるシロキサン化合物の分
子量は特に制限されるものではないが、表面処理をする
場合は、その容易さからは粘度が高過ぎない方がよく、
重量平均分子量で数百〜数万程度が適当である。

【００５５】表面処理の方法としては、湿式と乾式の二
通りがある。湿式では導電性粒子を式（１）で示される
シロキサン化合物とを溶剤中で分散し、該シロキサン化
合物を微粒子表面に付着させる。分散の手段としては、
ボールミルやサンドミル等の一般の分散手段を使用する
ことができる。次に、この分散溶液を導電性粒子表面に
固着させる。この熱処理においては、シロキサン中のＳ
ｉ−Ｈ結合が熱処理過程において空気中の酸素によって
水素原子の酸化が起こり、新たなシロキサン結合ができ
る。その結果、シロキサンが３次元構造にまで発達し、
導電性粒子表面がこの網状構造で包まれる。このように
表面処理は、該シロキサン化合物を導電性粒子表面に固
着させることによって完了するが、必要に応じて処理後
の微粒子に粉砕処理を施してもよい。乾式処理において
は、溶剤を用いずに該シロキサン化合物と導電性粒子と
を混合し混練を行うことによってシロキサン化合物を粒
子表面に付着させる。その後は、湿式処理と同様に熱処
理や粉砕処理を施して表面処理を完了する。

【００５６】保護層の塗工液を分散する溶剤としては、
フェノール樹脂を十分に溶解し、導電性微粒子の分散性
が良く、フッ素原子含有化合物、フッ素原子含有樹脂粒
子及びシロキサン化合物との相溶性や処理性が良好で、
更に、保護層の塗料と接触する下層の電荷輸送層若しく
は電荷発生層等に悪影響を与えない溶剤が好ましい。

【００５７】従って、溶剤としては、メタノール、エタ
ノール及び２−プロパノール等のアルコール類、アセト
ン、シクロヘキサノン及びメチルエチルケトン等のケト
ン類、酢酸メチル及び酢酸エチル等のエステル類、テト
ラヒドロフラン及びジオキサン等のエーテル類、トルエ
ン及びキシレン等の芳香族炭化水素類、クロロベンゼン
及びジクロロメタン等のハロゲン系炭化水素類等が使用
可能である。これらの中でも、フェノール樹脂の形態に
最も好適な溶剤は、メタノール、エタノール及び２−プ
ロパノール等のアルコール類である。

【００５８】本発明の保護層の塗布方法としては、浸漬
コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナー
コーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバ
ーコーティング法及びブレードコーティング法等の一般
的な塗工方法を用いることができる。

【００５９】本発明の保護層の膜厚は、薄過ぎると電子
写真感光体の耐久性を損ない、厚過ぎると保護層を設け
たことによる残留電位が上昇するため、適度な厚さにす
る必要がある。具体的には、０．１μｍ〜１０μｍの範
囲が好ましく、特には０．５μｍ〜７μｍの範囲が好ま
しい。

【００６０】本発明においては、前記保護層中に、帯電
時に発生するオゾンやＮＯｘ等の活性物質の付着による
保護層の劣化等を防止する目的で、酸化防止剤の添加材
を加えてもよい。

【００６１】次に、本発明の基体について以下に説明す
る。

【００６２】本発明における電子写真感光体基体の化成
処理とは、陽極酸化のように電気的外力を加えることな
く、基体を特定の溶液に接触させることにより、基体上
に特定組成の皮膜を形成する処理である。

【００６３】本発明に用い金属塩の金属は、チタニウム
及びジルコニウムであり、これらとアルミニウム及び酸
素が共存した本発明の化成皮膜を有するアルミニウム基
体は、電子写真感光体の基体として極めて優れた特性を
有す。

【００６４】添加するチタニウムの塩及びジルコニウム
の塩は、フッ素化合物であることが好ましい。チタニウ
ムの塩ついてはチタニウムフッ化水素酸及びそのナトリ
ウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩及び硫酸チタニウ
ム等が挙げられ、ジルコニウムの塩としてはジルコンフ
ッ化カリウム及びジルコニウム硫酸塩等が挙げられる。

【００６５】酸性水溶液中の金属化合物の金属塩の濃度
は、金属の量で０．０１ｇ〜２ｇ／リットルの範囲であ
ることが好ましい。また、酸性水溶液中のフッ素イオン
の濃度は、０〜１０ｇ／リットルの範囲であることが好
ましい。この範囲では基体表面のエッチング反応が適度
に起こり、均一な皮膜が生成し易い。

【００６６】本発明の酸性水溶液のｐＨは、アンモニア
や水酸化ナトリウム等により、１．０〜５．５の範囲に
調整することが好ましい。ｐＨ１．０未満では、エッチ
ング反応が激しく起こり、良好な皮膜を得にくく、ｐＨ
５．５を超えると皮膜の生成速度が低く、薄い皮膜しか
得られにくいために、本発明の顕著な効果が得られにく
い。

【００６７】本発明においては、酸性水溶反応が安定に
行われるという点で、液を３０〜９０℃に加温して用い
ることが好ましい。

【００６８】基体を酸性水溶液に接触させる方法として
は、浸漬法及びスプレーによる噴霧法等のいずれかの方
法でもよいが、生産効率の点で浸漬法であることが好ま
しい。

【００６９】化成処理後の基体は洗浄され、乾燥されて
から使用される。

【００７０】本発明における基体表面の組成は、オージ
ェ電子線分光法によって測定して、基体の最表面から深
さ５ｎｍ（５×１０^-3μｍ）の範囲におけるものとす
る。

【００７１】本発明においては、チタニウム又はジルコ
ニウムの含有量が、アルミニウムの含有量に対して４〜
１００ａｔｍ％の範囲であることが好ましい。

【００７２】基体表面に形成するチタニウム又はジルコ
ニウムを含有する化成皮膜の総膜厚は、１μｍ以下であ
ることが好ましく、更には５ｎｍ（５×１０^-3μｍ）以
上であることが好ましい。膜厚が１μｍを超えると電荷
が逃げにくくなり過ぎ、残留電位が上昇したり、ゴース
トが発生し易くなる。一方、５ｎｍ（５×１０^-3μｍ）
に満たないと本発明の顕著な効果を得難くなる。

【００７３】本発明においては、耐食性や塗膜の密着性
の点で、酸性水溶液が更にリン酸、リン酸塩、タンニン
又はタンニン酸を含有することが好ましい。リン酸塩と
しては、リン酸又はそのナトリウム、カリウム及びアン
モニウム塩を基本成分として、それらのピロリン酸、ト
リポリリン酸、ヘキサメタリン酸及びそれらのナトリウ
ム塩やカリウム塩といったアルカリ金属塩の縮合リン酸
塩等が挙げられる。リン酸としては、リン酸以外にフィ
チン酸、ニトロジエタノールエチレンホスホン酸、２−
ヒドロオキシエチルメタアルキル−１−アシッドホスホ
ン酸、２−エチルヘキシルアシッドホスホン酸及びエタ
ン−１−ヒドロキシ−１，１−ジホスホン酸等の有機リ
ン酸化合物を使用することもできる。

【００７４】酸性水溶液中のリン酸又はリン酸塩の濃度
としては、リン酸イオンに換算して０．０５〜５０ｇ／
リットルの範囲であることが好ましい。この範囲におい
ては、特に均一で良好な化成皮膜が得られ、また処理液
の安定性も特に良好である。

【００７５】タンニン又はタンニン酸としては、ケプラ
チョ、デプジト、支那産タンニン酸、トルコ産タンニン
酸、ハマメリタンニン酸、ケプリン酸、スマックタンニ
ン、五倍子タンニン及びエラーグ酸タンニン等が挙げら
れる。酸性水溶液中のタンニン又はタンニン酸の濃度
は、０．１〜１０ｇ／リットルの範囲であることが好ま
しい。

【００７６】また、本発明においては、酸性水溶液がフ
ッ酸、ホウフッ酸、ケイフッ酸又はそれらの塩を含有す
ることが好ましい。これらは、アルミニウム及びアルミ
ニウム合金基体の化成処理を行う際に、基体表面のエッ
チングする機能を有するので、非常に均一な化成皮膜を
得ることができる。

【００７７】以上のことから、本発明における化成皮膜
中にはリン及びフッ素が含有されていることが好まし
い。

【００７８】アルミニウム基体は、アルミニウムであれ
ば特に限定されるものではなく、純アルミニウム及びＡ
ｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｓｉ
系、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系及びＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系等のア
ルミニウム合金が挙げられる。より具体的には、ＪＩＳ
Ａ６０６３等の６０００系アルミニウム合金やＪＩＳ
Ａ３００３等の３０００系アルミニウム合金等を用い
ることができる。形状も特に限定されないが、ドラム状
であることが好ましい。

【００７９】次に、感光層について以下に説明する。

【００８０】本発明に用いられる電子写真感光体の層構
成の例を図１に示す。この電子写真感光体１は、本発明
の一方の構成要素である保護層２、感光層３、基体４及
び本発明のもう一方の構成要素である化成処理膜５の層
構成からなる。

【００８１】感光層３の層構成は、電荷発生材料と電荷
輸送材料の両方を同一の層に含有する単層型、基体側か
ら電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を
含有する電荷輸送層を順次積層した順層型、及び基体側
から電荷輸送材料を含有する電荷輸送層と電荷発生材料
を含有する電荷発生層を順次積層した逆層型が主に用い
られる。これらの中でも本発明においては、電子写真特
性的に順層型の積層感光層を用いることが最も好まし
い。

【００８２】また、化成処理膜と感光層の間には、バリ
アー機能と接着機能を持つ結着層（接着層）を設けるこ
とができる。

【００８３】結着層は感光層の接着性改良、塗工性改
良、基体の保護、基体の欠陥の被覆、基体からの電荷注
入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護等のために
形成される。結着層はカゼイン、ポリビニルアルコー
ル、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマ
ー、ポリアミド、変性ポリアミド、ポリウレタン、ゼラ
チン又は酸化アルミニウム等によって形成できる。結着
層の膜厚は、５μｍ以下が好ましく、０．１〜３μｍが
より好ましい。

【００８４】本発明に用いられる電荷発生材料として
は、（１）モノアゾ、ジスアゾ及びトリスアゾ等のアゾ
系顔料、（２）金属フタロシアニン及び非金属フタロシ
アニン等のフタロシアニン系顔料、（３）インジゴ及び
チオインジゴ等のインジゴ系顔料、（４）ペリレン酸無
水物及びペリレン酸イミド等のペリレン系顔料、（５）
アンスラキノン及びピレンキノン等の多環キノン系顔
料、（６）スクワリリウム色素、（７）ピリリウム塩及
びチアピリリウム塩類、（８）トリフェニルメタン系色
素、（９）セレン、セレン−テルル及びアモルファスシ
リコン等の無機物質、（１０）キナクリドン顔料、（１
１）アズレニウム塩顔料、（１２）シアニン染料、（１
３）キサンテン色素、（１４）キノンイミン色素、（１
５）スチリル色素、（１６）硫化カドミウム及び（１
７）酸化亜鉛等が挙げられる。

【００８５】電荷発生層に用いる結着樹脂としては、例
えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
アリレート樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、
ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、
アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェ
ノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、スチ
レン−ブタジエン共重合体樹脂、アルキッド樹脂、エポ
キシ樹脂、尿素樹脂及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。これらは単独、混合あるいは共重合体ポリマーと
して１種又は２種以上用いることができる。

【００８６】電荷発生層用塗工液に用いる溶剤は、使用
する樹脂や電荷発生材料の溶解性や分散安定性から選択
されるが、有機溶剤としてはアルコール類、スルホキシ
ド類、ケトン類、エーテル類、エステル類、脂肪族ハロ
ゲン化炭化水素類又は芳香族化合物等を用いることがで
きる。

【００８７】電荷発生層は、前記の電荷発生材料を０．
３〜４倍量の結着剤樹脂、及び溶剤と共に、ホモジナイ
ザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター
又はロールミル等の方法で十分に分散し、塗布、乾燥さ
れて形成される。その厚みは、好ましくは５μｍ以下、
特には０．０１〜１μｍの範囲が好ましい。

【００８８】また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤及び公知の電荷発生材
料を必要に応じて添加することもできる。

【００８９】電荷発生層が感光層の最上層の場合、本発
明では更に、この電荷発生層の上に前記保護層を塗布、
硬化させて成膜することで完成される。

【００９０】用いられる電荷輸送材料としては、各種ト
リアリールアミン系化合物、各種ヒドラゾン系化合物、
各種スチリル系化合物、各種スチルベン系化合物、各種
ピラゾリン系化合物、各種オキサゾール系化合物、各種
チアゾール系化合物及び各種トリアリールメタン系化合
物等が挙げられる。

【００９１】電荷輸送層を形成するのに用いられる結着
剤樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリ
エステル、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート、ポ
リサルホン、ポリフェニレンオキシド、エポキシ樹脂、
ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂及び不飽和樹脂等から
選ばれる樹脂が好ましい。特に好ましい樹脂としては、
ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネート樹脂及び
ジアリルフタレート樹脂が挙げられる。

【００９２】電荷輸送層は一般的には前記の電荷輸送材
料と結着剤樹脂を溶剤に溶解し、塗布して形成する。電
荷輸送材料と結着剤樹脂との混合割合は２：１〜１：２
程度である。溶剤としては、アセトン及びメチルエチル
ケトン等のケトン類、酢酸メチル及び酢酸エチル等のエ
ステル類、トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素
類、クロロベンゼン、クロロホルム及び四塩化炭素等の
塩素系炭化水素類等が用いられる。この溶液を塗布する
際には、例えば、浸漬コーティング法、スプレーコーテ
ィング法及びスピンナーコーティング法等のコーティン
グ法を用いることができ、乾燥は好ましくは１０℃〜２
００℃、より好ましくは２０℃〜１５０℃の範囲の温度
で、５分〜５時間が好ましく、より好ましくは１０分〜
２時間の時間で送風乾燥又は静止乾燥下で行うことがで
きる。

【００９３】電荷輸送層は、上述の電荷発生層と電気的
の接続されており、電界の存在下で電荷発生層から注入
された電荷キャリアを受け取ると共に、これ等の電荷キ
ャリアを保護層との界面まで輸送する機能を有してい
る。この電荷輸送層は電荷キャリアを輸送する限界があ
るので必要以上に膜厚を厚くすることができないが、好
ましくは５〜４０μｍ、特には７〜３０μｍの範囲が好
ましい。

【００９４】更に、電荷輸送層中に酸化防止剤、紫外線
吸収剤、可塑剤及び公知の電荷輸送材料を必要に応じて
添加することもできる。

【００９５】電荷輸送層が感光層の最上層の場合、本発
明では更に、この電荷輸送層の上に前記保護層を塗布、
硬化させて成膜することで完成される。

【００９６】図２に本発明の電子写真感光体を有するプ
ロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成を
示す。

【００９７】図２において、１１はドラム状の本発明の
電子写真感光体であり、軸１２を中心に矢印方向に所定
の周速度で回転駆動される。電子写真感光体１１は、回
転過程において、一次帯電手段１３によりその周面に正
又は負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット
露光やレーザービーム走査露光等の露光手段（不図示）
から出力される目的の画像情報の時系列電気デジタル画
像信号に対応して強度変調された露光光１４を受ける。
こうして電子写真感光体１１の周面に対し、目的の画像
情報に対応した静電潜像が順次形成されていく。

【００９８】形成された静電潜像は、次いで現像手段１
５によりトナー現像され、不図示の給紙部から電子写真
感光体１１と転写手段１６との間に電子写真感光体１１
の回転と同期して取り出されて給送された転写材１７
に、電子写真感光体１１の表面に形成担持されているト
ナー画像が転写手段１６により順次転写されていく。

【００９９】トナー画像の転写を受けた転写材１７は、
電子写真感光体面から分離されて像定着手段１８へ導入
されて像定着を受けることにより画像形成物（プリン
ト、コピー）として装置外へプリントアウトされる。

【０１００】像転写後の電子写真感光体１１の表面は、
クリーニング手段１９によって転写残りトナーの除去を
受けて清浄面化され、更に前露光手段（不図示）からの
前露光光２０により除電処理された後、繰り返し画像形
成に使用される。なお、一次帯電手段１３が帯電ローラ
ー等を用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ず
しも必要ではない。

【０１０１】本発明においては、上述の電子写真感光体
１１、一次帯電手段１３、現像手段１５及びクリーニン
グ手段１９等の構成要素のうち、複数のものを容器に納
めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成
し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービー
ムプリンター等の電子写真装置本体に対して着脱自在に
構成してもよい。例えば、一次帯電手段１３、現像手段
１５及びクリーニング手段１９の少なくとも１つを電子
写真感光体１１と共に一体に支持してカートリッジ化し
て、装置本体のレール等の案内手段２２を用いて装置本
体に着脱自在なプロセスカートリッジ２１とすることが
できる。

【０１０２】また、露光光１４は、電子写真装置が複写
機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透
過光、あるいは、センサーで原稿を読取り、信号化し、
この信号に従って行われるレーザービームの走査、ＬＥ
Ｄアレイの駆動又は液晶シャッターアレイの駆動等によ
り照射される光である。

【０１０３】本発明の電子写真感光体は、電子写真複写
機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、
ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、ＦＡＸ、液晶プ
リンター及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも幅
広く適用し得るものである。

【０１０４】

【実施例】以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。なお、実施例中の「部」は「質量
部」を意味する。

【０１０５】（実施例１）長さ２６０．５ｍｍ、直径３
０ｍｍ、シリンダー部の厚み１．５ｍｍのアルミニウム
シリンダー（ＪＩＳＡ３００３、アルミニウム合金）
を用意した。

【０１０６】有機リン酸としてフィチン酸及び金属の塩
としてチタニウムフッ化水素酸及びチタンフッ化アンモ
ニウムを含有する酸性水溶液（商品名：パルコート３７
５３、日本パーカライジング（株）製、ｐＨ３．８）を
４０℃の温度に保ち、この処理液中に上記のアルミニウ
ムシリンダーを浸漬し、１分間化成処理を行った後、純
水で洗浄し、自然乾燥させた。化成処理皮膜の膜厚は２
０ｎｍであった。

【０１０７】次に、下記式（２）で示される、ＣｕＫα
特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の
９．６°及び２７．２°に強いピークを有するオキシチ
タニウムフタロシアニン顔料４部、

【０１０８】

【化３】ポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−
１、積水化学工業（株）製）２部、シクロヘキサノン７
０部からなる混合溶液をサンドミルで１０時間分散した
後、酢酸エチル１００部を加えて電荷発生層用塗工液を
調製した。この塗工液を上記化成皮膜を形成させたアル
ミニウム基体上に浸漬塗布し、９０℃で１０分間加熱乾
燥して、膜厚が０．１７μｍの電荷発生層を形成した。

【０１０９】次に、下記式（３）で示されるトリアリー
ルアミン系化合物４０部、

【０１１０】

【化４】ポリカーボネート（ユーピロンＺ−２００、三菱ガス化
学（株）製）５０部をクロロベンゼン３５０部に溶解し
て調製した溶液を、上記電荷発生層上に浸漬塗布し、１
１０℃で１時間加熱乾燥して、膜厚が２０μｍの電荷輸
送層を形成した。

【０１１１】次に、保護層として、平均粒径０．０２μ
ｍのアンチモンドープ酸化スズ微粒子（商品名：Ｔ−
１、三菱マテリアル（株）製）１００部を下記式（４）
で示されるフッ素原子含有化合物（商品名：ＬＳ−１０
９０、信越シリコーン（株）製）７部で表面処理した
（処理量：７％）、処理済み酸化スズ微粒子５０部、

【０１１２】

【化５】エタノール１５０部をサンドミルで６０時間分散を行
い、その後更に、ポリテトラフルオロエチレン微粒子
（平均粒径：０．１８μｍ）２０部を加えて８時間分散
を行った。その後、レゾール型フェノール樹脂（商品
名：ＰＬ−４８０４；アミン系触媒使用、群栄化学工業
（株）製）を樹脂成分として３０部を溶解し十分に攪拌
して保護層用塗工液とした。この塗工液を用いて、先の
電荷輸送層上に浸漬塗布法により、保護層膜を形成した
後、１４５℃で１時間熱風乾燥し、膜厚が３μｍの保護
層を作製した。保護層塗工液の分散状態は良好で、作製
された保護層はムラのない均一な膜であった。

【０１１３】先に得られた電子写真感光体を、レーザー
ビームプリンター（商品名：ＬＢＰ−ＮＸ、キヤノン
（株）製の改造機）を用いて評価した。これらの評価サ
ンプルを低温低湿（１５℃／１０％ＲＨ）、常温常湿
（２３℃／６０％）及び高温高湿（３２．５℃／８５％
ＲＨ）の環境下で電子写真特性の評価を行った。その結
果、この電子写真感光体は表４に示すように低温低湿及
び高温高湿においても、暗部電位（Ｖｄ）と明部電位
（Ｖｌ）との間に大きなコントラストを得ることができ
た。

【０１１４】更に、連続して５０００枚の通紙耐久によ
る結果でも、低温低湿及び高温高湿のいずれの環境下に
おいても暗部電位と明部電位のどちらも殆ど変化しな
い。また、表５に示すように、これらの環境中におい
て、上記のプリンターで画出しを行い、ベタ白画像を出
力した。このベタ白画像における地カブリの状態を目視
にて評価した。不要な黒点画像やカブリがなく、かつ、
トナーの飛び散りのない極めて優れた高品位な画像が得
られた。

【０１１５】（実施例２）実施例１と同様のアルミニウ
ムシリンダーに、実施例１と同様の方法でシリンダー表
面に化成処理膜を形成させた後、実施例１と同様の方法
で電荷発生層及び電荷輸送層を形成した。

【０１１６】保護層として実施例１において式（４）で
示される化合物で表面処理したアンチモンドープ酸化ス
ズ微粒子を２０部に減らし、その代わりにメチルハイド
ロジェンシリコーンオイル（商品名：ＫＦ９９、信越シ
リコーン（株）製）で処理（処理量：２０％）したアン
チモンドープ酸化スズ（商品名：Ｔ−１、三菱マテリア
ル（株）製）３０部を添加した以外は、実施例１と全く
同様にして電子写真感光体を作製した。得られた電子写
真感光体を実施例１と同様に評価した。結果を表４及び
表５に示す。

【０１１７】（実施例３）実施例１と同様のアルミニウ
ムシリンダーに、実施例１と同様の方法でシリンダー表
面に化成処理膜を形成させた後、実施例１と同様の方法
で電荷発生層及び電荷輸送層を形成した。

【０１１８】保護層として実施例１において式（４）で
示される化合物で表面処理したアンチモンドープ酸化ス
ズ微粒子に代えて、表面処理を施していないアンチモン
ドープ酸化スズ微粒子（商品名：Ｔ−１、三菱マテリア
ル（株）製）５０部、更に式（４）で示されるフッ素原
子含有化合物（商品名：ＬＳ−１０９０、信越シリコー
ン（株）製）５部を添加し、分散した以外は実施例１と
全く同様にして電子写真感光体を作製した。得られた電
子写真感光体を実施例１と同様に評価した。結果を表４
及び表５に示す。

【０１１９】（実施例４）実施例１と同様のアルミニウ
ムシリンダーに、実施例１と同様の方法でシリンダー表
面に化成処理膜を形成させた後、実施例１と同様の方法
で電荷発生層、及び電荷輸送層を形成した。

【０１２０】保護層として実施例３において、更にメチ
ルハイドロジェンシリコーンオイル（商品名：ＫＦ９
９、信越シリコーン（株）製）の５部を添加し、分散し
た以外は実施例１と全く同様にして電子写真感光体を作
製した。得られた電子写真感光体を実施例１と同様に評
価した。結果を表４及び表５に示す。

【０１２１】（実施例５）実施例１と同様のアルミニウ
ムシリンダーに、化成処理用酸性水溶液として、タンニ
ン酸、アンモニウム塩及び金属の塩としてジルコニウム
フッ化物及びジルコニウム硫酸塩を含有する液（商品
名：パルコート３７５６、日本パーカライジング（株）
製、ｐＨ３．２）を用いた以外は、実施例１と同様にし
て化成処理を行った。化成処理皮膜の膜厚は１５ｎｍで
あった。このアルミニウムシリンダー上に実施例１と同
様の方法で電荷発生層及び電荷輸送層を形成した。

【０１２２】次に、保護層として、アンチモンドープ酸
化スズ微粒子（商品名：Ｔ−１、三菱マテリアル（株）
製）を式（４）で示されるフッ素原子含有化合物（商品
名：ＬＳ−１０９０、信越シリコーン（株）製）で処理
（処理量：７％）した処理済み酸化スズ微粒子５０部
と、エタノール１５０部をサンドミルで６０時間分散を
行い、その後更に、ポリテトラフルオロエチレン微粒子
（平均粒径：０．１８μｍ）２０部を加えて８時間分散
を行った。その後、レゾール型フェノール樹脂（商品
名：フェノライト５０１０；アンモニア触媒使用、大日
本インキ化学工業（株）製）を樹脂成分としを３０部を
溶解し十分に攪拌して保護層用塗工液とした。この塗工
液を用いて、先の電荷輸送層上に浸漬塗布法により、保
護層膜を形成した後、１４５℃で１時間熱風乾燥し、膜
厚が３μｍの保護層を作製した。保護層塗工液の分散状
態は良好で、作製された保護層はムラのない均一な膜で
あった。得られた電子写真感光体を、実施例１と同様に
評価した。結果を表４及び表５に示す。

【０１２３】（実施例６）実施例１と同様のアルミニウ
ムシリンダーに、実施例５と同様の方法でシリンダー，
表面に化成処理膜を形成させた後、実施例１と同様の方
法で電荷発生層及び電荷輸送層を形成した。

【０１２４】保護層として実施例５において、式（４）
で示される化合物で表面処理したアンチモンドープ酸化
スズ微粒子を２０部に減らし、その代わりにメチルハイ
ドロジェンシリコーンオイル（商品名：ＫＦ９９、信越
シリコーン（株）製）で処理（処理量：２０％）したア
ンチモンドープ酸化スズ（商品名：Ｔ−１、三菱マテリ
アル（株）製）３０部を添加した以外は、実施例５と全
く同様にして電子写真感光体を作製した。得られた電子
写真感光体を、実施例１と同様に評価した。結果を表４
及び表５に示す。

【０１２５】（実施例７）実施例１と同様のアルミニウ
ムシリンダーに、実施例５と同様の方法でシリンダー表
面に化成処理膜を形成させた後、実施例１と同様の方法
で電荷発生層及び電荷輸送層を形成した。

【０１２６】保護層として実施例５において、式（４）
で示される化合物で表面処理したアンチモンドープ酸化
スズ微粒子に代えて、表面処理を施していないアンチモ
ンドープ酸化スズ微粒子（商品名：Ｔ−１、三菱マテリ
アル（株）製）５０部、更に式（４）で示されるフッ素
原子含有化合物（商品名：ＬＳ−１０９０、信越シリコ
ーン（株）製）５部を添加し、分散した以外は実施例５
と全く同様にして電子写真感光体を作製した。得られた
電子写真感光体を実施例１と同様に評価した。結果を表
４及び表５に示す。

【０１２７】（実施例８）実施例１と同様のアルミニウ
ムシリンダーに、実施例５と同様の方法でシリンダー表
面に化成処理膜を形成させた後、実施例１と同様の方法
で電荷発生層及び電荷輸送層を形成した。

【０１２８】保護層として実施例７において、更にメチ
ルハイドロジェンシリコーンオイル（商品名：ＫＦ９
９、信越シリコーン（株）製）５部を添加し、分散した
以外は実施例５と全く同様にして電子写真感光体を作製
した。得られた電子写真感光体を実施例１と同様に評価
した。結果を表４及び表５に示す。

【０１２９】（実施例９〜１１）実施例１と同様のアル
ミニウムシリンダーに、実施例１と同様の方法でシリン
ダー表面に化成処理膜を形成させた後、実施例１と同様
の方法で電荷発生層及び電荷輸送層を形成した。

【０１３０】保護層として実施例１で作製した保護層用
塗工液において使用したレゾール型フェノール樹脂をＰ
Ｌ−４８０４を、それぞれ、ＰＬ−４８５２（群栄化学
工業（株）製、アミン系触媒使用）、ＢＫＳ−３１６
（昭和高分子（株）製、アミン系触媒使用）及びＩＡ−
８１０４（大日本インキ化学工業（株）製、アンモニア
触媒）に代えた以外は、実施例１と同様にして電子写真
感光体を作製した。得られた電子写真感光体を実施例１
と同様に評価した。結果を表４及び表５に示す。

【０１３１】（実施例１２）実施例１と同様のアルミニ
ウムシリンダーに、実施例１と同様の方法でシリンダー
表面に化成処理膜を形成させた後、実施例１と同様の方
法で電荷発生層及び電荷輸送層を形成した。

【０１３２】保護層として実施例１で作製した保護層用
塗工液において使用したレゾール型フェノール樹脂ＰＬ
−４８０４を、ノボラック型フェノール樹脂（商品名：
ＣＭＫ−２４００；昭和高分子（株）製）に代え、更に
硬化剤としてヘキサメチレンテトラミン１．５部添加し
た以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製
した。得られた電子写真感光体を実施例１と同様に評価
した。結果を表４及び表５に示す。

【０１３３】（実施例１３）実施例１と同様のアルミニ
ウムシリンダーに、化成処理用酸性水溶液として、フィ
チン酸を含有し、金属の塩としてジルコンフッ化水素酸
及びジルコンフッ化アンモニウムを含有する液（商品
名：パルコート３７５３Ｔ、日本パーカライジング
（株）製、ｐＨ３．５）を用いた以外は、実施例１と同
様にして化成処理を行った。化成処理皮膜の膜厚は１８
ｎｍであった。引きつづき、実施例１と同様の方法で電
荷発生層、電荷輸送層及び保護層を形成し、実施例１と
同様にして電子写真感光体を作製した。得られた電子写
真感光体を実施例１と同様に評価した。結果を表４と表
５に示す。

【０１３４】（実施例１４）実施例１と同様のアルミニ
ウムシリンダーに、化成処理用酸性水溶液として、リン
酸及び金属の塩としてフッ化ジルコニウム及びジルコン
フッ化水素酸ナトリウムを含有する液（商品名：アルサ
ーフ３０１Ｎ−１、日本ペイント（株）製、ｐＨ４．
０）を用いた以外は実施例１と同様にして化成処理を行
った。化成処理皮膜の膜厚は３０ｎｍであった。

【０１３５】引きつづき、実施例１と同様の方法で電荷
発生層、電荷輸送層及び保護層を形成し、実施例１と同
様にして電子写真感光体を作製した。得られた電子写真
感光体を実施例１と同様に評価した。結果を表４及び表
５に示す。

【０１３６】（比較例１）実施例１で用いたアルミニウ
ムシリンダーについて、化成処理を行わずに使用し、実
施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価し
た。結果を表４及び表５に示す。

【０１３７】（比較例２）濃度０．３％のアンモニア水
を用意し、これを９５℃に加熱した。この熱したアンモ
ニア水に実施例１で用いた化成処理前のアルミニウムシ
リンダーを５分間浸漬して表面処理を行った後、乾燥し
てシリンダー表面にベーマイト皮膜を形成した。本発明
の化成処理済みアルミニウムシリンダーに代えて、この
アルミニウムシリンダーを用いた以外は、実施例１と同
様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表
４及び表５に示す。

【０１３８】（比較例３）本発明の酸性水溶液に代え
て、チタニウム及びジルコニウムを含有しないリン酸ク
ロム系の化成処理液（商品名：アルクロム３７０１、日
本パーカライジング（株）製）の液温を３０℃に保った
状態のものに１分間浸漬して化成処理を行い、シリンダ
ー表面にクロメート系の化成皮膜を形成した。本発明の
化成処理済みアルミニウムシリンダーに代えて、このア
ルミニウムシリンダーを用いた以外は、実施例１と同様
にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表４
及び表５に示す。

【０１３９】（比較例４）実施例１において、導電性微
粒子であるフッ素原子含有化合物で表面処理されたアン
チモンドープ酸化スズを用いず、更にポリテトラフルオ
ロエチレンも添加しなかった以外は、実施例１と同様に
して電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表４及
び表５に示す。

【０１４０】（比較例５）実施例１２において作製した
電子写真感光体の保護層において、保護層用塗工液に硬
化剤のヘキサメチレンテトラミンを添加せずに保護層を
塗工し、実施例１２と同様の条件で熱処理を施して保護
層を形成した以外は、実施例１２と同様にして電子写真
感光体を作製し、評価した。この保護層は熱硬化してい
ないことが確認された。結果を表４及び表５に示す。

【０１４１】（比較例６）実施例１において用いたレゾ
ール型フェノール樹脂を下記式（５）で示されるアクリ
ル樹脂に代え、光重合開始剤として２−メチルチオキサ
ントン２部を添加して溶解させて保護層用塗工液を作製
した。

【０１４２】

【化６】

【０１４３】この塗工液を前記電荷輸送層上に浸漬塗布
して膜を形成させ、続いて高圧水銀灯にて８００ｍＷ／
ｃｍ²の光強度で６０秒間光硬化を行い、その後１２０
℃で２時間熱風乾燥し、膜厚３μｍの保護層を形成し
た。それ以外は実施例１と全く同様にして電子写真感光
体を作製し、評価した。結果を表４及び表５に示す。

【０１４４】（比較例７）実施例１において作製した電
子写真感光体において、保護層を設けなかった以外は全
く同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。
結果を表４及び表５に示す。

【０１４５】（比較例８）実施例１で用いたアルミニウ
ムシリンダーについて、化成処理を行わずに用い、実施
例１と同様の電荷発生層と電荷輸送層を形成させて電子
写真感光体を作製した。そして保護層がないまま使用
し、評価した。結果を表４及び表５に示す。

【０１４６】

【表４】

【０１４７】

【表５】

【０１４８】次に、実施例１〜１４で使用した化成処理
後の基体の表面を最表面から基体の深さ方向にアルゴン
イオンエッチングを行いながら走査型オージェ電子分光
分析装置を用いて元素分析を行ったところ、主な構成元
素として実施例１〜４及び９〜１２からはアルミニウ
ム、チタニウム及び酸素が検出された。また、実施例５
〜８、１３及び１４の基体表面からはアルミニウム、ジ
ルコニウム及び酸素が検出された。

【０１４９】表６に元素組成の一例として実施例１〜１
４の基体最表面及び表面から深さ５ｎｍの部分のアルミ
ニウム元素をそれぞれ１００としたときの元素比率を示
す。

【０１５０】この結果から、これらの基体表面の化成処
理はアルミニウムの酸化皮膜中にチタニウム又はジルコ
ニウムが取り込まれているものであることが分かる。ま
た、分析の結果、その他の含まれる元素として窒素、フ
ッ素及びリン等が検出された。これらの元素は、化成処
理を行う際に処理液中のリン酸やフッ素化合物に含まれ
ていたものが化成皮膜の中に取り込まれたものと考えら
れる。

【０１５１】

【表６】

【０１５２】

【発明の効果】本発明の特定の化成処理アルミニウム基
体と特定の保護層を組み合わせた電子写真感光体は、低
温低湿から高温高湿下のいずれの環境下においても、十
分なコントラスト電位が得られ、繰り返し使用による電
位変動が少なく、かつ、黒点やカブリ等の劣化のない極
めて安定な画像が得られるという顕著な効果を奏する。
また、上記の電子写真感光体を電子写真装置及びプロセ
スカートリッジに装着して同様に優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体の層構成の例を示す図
である。

【図２】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカー
トリッジを備えた電子写真装置の概略構成の例を示す図
である。

【符号の説明】

１電子写真感光体２保護層３感光層４基体５化成処理膜１１電子写真感光体１２軸１３帯電手段１４露光光１５現像手段１６転写手段１７転写材１８定着手段１９クリーニング手段２０前露光光２１プロセスカートリッジ２２案内手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼村公博東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者齊藤宏東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H068 AA03 AA04 AA42 AA49 AA52 AA54 BA05 BB31 BB32 BB34 BB35 CA29 CA32 CA37 CA60

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム基体上に感光層と保護層を
順次積層してなる電子写真感光体において、該保護層が
硬化性フェノール樹脂を含有し、かつ、該アルミニウム
基体の感光層側の表面がアルミニウム、酸素原子及びチ
タニウム、又はアルミニウム、酸素原子及びジルコニウ
ムを含有してなることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】前記フェノール樹脂がレゾール型である
請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】保護層が導電性粒子を含有する請求項１
又は２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】保護層がフッ素原子含有樹脂粒子を含有
する請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項５】保護層が少なくとも１種類のフッ素原子
含有化合物及び少なくとも１種類のシロキサン化合物の
いずれか一方、あるいは両方を含有する請求項１〜４の
いずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項６】フッ素原子含有化合物が含フッ素シラン
カップリング剤、フッ素変性シリコーンオイル及びフッ
素系界面活性剤からなる群より選択される請求項５に記
載の電子写真感光体。
【請求項７】前記シロキサン化合物が下記式（１）で
示されるシロキサン化合物である請求項５に記載の電子
写真感光体。【化１】（式中、Ａは水素原子又はメチル基であり、かつ、Ａの
全部における水素原子の割合は０．１〜５０％の範囲、
ｎは０以上の正の整数である）
【請求項８】前記導電性粒子が金属酸化物である請求
項３〜７のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項９】前記導電性粒子がドープされている、あ
るいは表面処理されている酸化スズである請求項８に記
載の電子写真感光体。
【請求項１０】保護層に用いられるレゾール型フェノ
ール樹脂が、アミン系化合物を用いて合成された樹脂で
ある請求項２〜９のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１１】アルミニウム基体の感光層側の表面の
チタニウム又はジルコニウムの含有量が、アルミニウム
の含有量に対して４〜１００ａｔｍ％の範囲である請求
項１〜１０のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１２】アルミニウム基体の感光層側の表面が
更にリンを含有する請求項１〜１１のいずれかに記載の
電子写真感光体。
【請求項１３】アルミニウム基体の感光層側の表面が
更にフッ素を含有する請求項１〜１１のいずれかに記載
の電子写真感光体。
【請求項１４】アルミニウム基体の感光層側の表面が
化成処理によって形成された皮膜である請求項１〜１３
のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１５】皮膜の膜厚が１μｍ以下である請求項
１４に記載の電子写真感光体。
【請求項１６】請求項１〜１５のいずれかに記載の電
子写真感光体を、該電子写真感光体を帯電させる帯電手
段、静電潜像の形成された電子写真感光体をトナーで現
像する現像手段及び転写工程後の電子写真感光体上に残
余するトナーを回収するクリーニング手段からなる群よ
り選ばれた少なくとも１つの手段と共に一体に支持し、
電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプ
ロセスカートリッジ。
【請求項１７】請求項１〜１５のいずれかに記載の電
子写真感光体、該電子写真感光体を帯電させる帯電手
段、帯電した電子写真感光体に対し露光を行い静電潜像
を形成する露光手段、静電潜像の形成された電子写真感
光体にトナーで現像する現像手段及び電子写真感光体上
のトナー像を転写材上に転写する転写手段を備えること
を特徴とする電子写真装置。