【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプロセスカートリッジ、電子写真装置及びそれらに用いられる電子写真感光体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真装置は、ネットワークの出力端末としての需要も増加し、大きな広がりを見せている。
【０００３】
この電子写真装置で行われるプロセスは、感光体表面の帯電、像露光による静電潜像の形成、潜像のトナーによる現像、トナー像の出力紙への転写、トナーの定着による画像形成プロセス等からなる。
【０００４】
この電子写真プロセスに必須である感光体は、無公害で安価、材料設計の柔軟性がある等の点から有機系の化合物を用いる感光体が主流となっている。
【０００５】
一方、最近は、デジタル化が進み、パソコン等で編集した高精細画像を出力する機会も増え、出力画像の高品位化が求められており、画像欠陥防止や画像再現性の向上が必須となっている。
【０００６】
画像欠陥を防止する方法としては、プロセス条件を変えることが必要となる。例えば、高温高湿下での黒点状画像欠陥を防止するには帯電電位を下げ、感光体の単位膜厚当たりの電界強度を小さくし、支持体からのキャリア注入を防ぐという方法がある。
【０００７】
しかし、帯電電位を下げた場合、感光体の電荷発生層からの電荷の吐き出し効果が弱まることにより、残留電位が上昇し、画像再現性、特に高濃度領域のドット再現性を悪化させてしまい、画像欠陥の防止と画像再現性向上との両立が困難である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、本発明は高温高湿時の画像欠陥の防止と画像再現性向上とを両立する事のできる電子写真用感光体、プロセスカートリッジ、電子写真装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するため鋭意検討した結果、化成処理を施したアルミ基体を用いた電子写真用感光体を用いると、帯電電位を下げた場合でも、大きな残電の上昇を引き起こすことが無いために、高温高湿時の画像欠陥の防止と画像再現性とを両立する事を見出した。
【００１０】
即ち、前記課題を解決するための手段は、チタニウムの塩またはジルコニウムの塩を含有する酸性水溶液で化成処理し得られたアルミニウム基体を用いて作成した電子写真用感光体を用い、非露光時の感光層にかかる電界強度が±２５Ｖ／μｍ以下で使用することを特徴とするプロセスカートリッジ及び電子写真装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明における化成処理とは、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。
【００１２】
本発明に用いる金属塩の金属は、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、電子写真感光体用の基体として、極めて優れた特性を有する。
【００１３】
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。チタニウムの塩とし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。酸性水溶液中の金属塩の濃度は、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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、ｐＨ５．５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。
【００１７】
本発明においては、反応が安定に行われるという点で、酸性水溶液を３０〜９０℃に加温して用いることが好ましい。
【００１８】
基体を酸性水溶液に接触させる方法は、浸漬法及びスプレーによる噴霧法等いずれの方法でも良いが、生産効率の点で浸漬法であることが好ましい。
【００１９】
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。
【００２０】
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、タンニンまたはタンニン酸を含有することが好ましい。
【００２１】
リン酸及びリン酸塩としては、リン酸またはそのナトリウム、カリウム及びアンモニウム塩やピロリン酸、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。また、フィチン酸、ニトロジエタノールエチレンホスホン酸、２−ヒドロキシエチルメタクリル−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。
【００２２】
酸性水溶液中のリン酸またはリン酸塩の濃度は、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。
【００２３】
タンニンまた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。
【００２４】
酸性水溶液中のタンニンまた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。
【００２５】
また、本発明においては、酸性水溶液が、フッ酸、ホウフッ酸、ケイフッ酸及び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基体の化成処理を行う際に、基体表面を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。
【００２６】
以上のことから、本発明の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。
【００２７】
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Ａｌ−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 Ａ ６０６３等の６０００系アルミニウム合金やＪＩＳ Ａ ３００３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。
【００２８】
次に、本発明に用いる電子写真感光体の感光層について説明する。
【００２９】
本発明の感光層の構成は、電荷発生物質と電荷輸送物質の両方を同一の層に含有する単層型、及び電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を有する積層型に大別される。
【００３０】
以下、積層型の感光層を有する電子写真感光体について説明する。
【００３１】
感光体の構成としては、基体上に電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に積層したものと、逆に電荷輸送層及び電荷発生層の順に積層したものがある。
【００３２】
電荷輸送層は、主鎖または側鎖にビフェニレン、アントラセン、ピレン及びフェナントレン等の構造を有する多環芳香族化合物；インドール、カルバゾール、オキサジアゾール及びピラゾリン等の含窒素環化合物；ヒドラゾン化合物及びスチリル化合物等の電荷輸送物質を成膜性を有する樹脂に溶解した溶液を塗布し、乾燥することによって形成する。
【００３３】
成膜性を有する樹脂としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル及びポリアリレート等が挙げられる。
【００３４】
電荷輸送層の膜厚は、好ましくは５〜４０μｍ、より好ましくは１０〜３０μｍである。
【００３５】
電荷発生層は、スーダンレッド及びダイアンブルー等のアゾ顔料；ピレン、キノン及びアントアントロン等のキノン顔料；キノシアニン顔料；ペリレン顔料；インディゴ及びチオインディゴ等のインディゴ顔料及びフタロシアニン顔料等の電荷発生物質をポリビニルブチラール、ポリスチレン及びポリ酢酸ビニル及びアクリル樹脂等の樹脂に分散した分散液を塗布し、乾燥するか、前記顔料を真空蒸着することによって形成する。
【００３６】
電荷発生層の膜厚は、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは０．０１〜３μｍである。
【００３７】
単層型の感光層は、上記電荷発生物質及び電荷輸送物質を上記樹脂に分散及び溶解した溶液を塗布し、乾燥することによって形成する。感光層の膜厚は、好ましくは５〜４０μｍ、より好ましくは１０〜３０μｍである。
【００３８】
また、本発明においては、感光層上に保護層を設けても良い。
【００３９】
保護層を構成する材料としては、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリサルホン、ポリアクリルエーテル、ポリアセタール、フェノール、アクリル、シリコーン、エポキシ、ユリア、アリル、アルキッド、ブチラール、フェノキシ、ホスファゼン、アクリル変性エポキシ、アクリル変性ウレタン及びアクリル変性ポリエステル樹脂等が挙げられる。保護層の膜厚は、０．２〜１０μｍであることが好ましい。
【００４０】
以上の各層には、クリーニング性や耐摩耗性等の改善のために、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、フッ素系グラフトポリマー、シリコーン系グラフトポリマー、フッ素系ブロックポリマー、シリコーン系ブロックポリマー及びシリコーン系オイル等の潤滑剤を含有させても良い。
【００４１】
更に、耐候性を向上させる目的で、酸化防止剤等の添加物を加えても良い。
【００４２】
また、保護層には、抵抗制御の目的で、導電性酸化スズ及び導電性酸化チタニウム等の導電性粉体を分散しても良い。
【００４３】
図１に本発明のプロセスカートリッジ及び電子写真装置の概略構成を示す。
【００４４】
図において、１はドラム状の本発明の電子写真感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。感光体１は、回転過程において、一次帯電手段３によりその周面に正また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）からの露光光４を受ける。こうして感光体１の周面に静電潜像が順次形成されていく。
【００４５】
形成された静電潜像は、次いで現像手段５によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は、不図示の給紙部から感光体１と転写手段６との間に感光体１の回転と同期取り出されて給紙された転写材７に、転写手段６により順次転写されていく。
【００４６】
像転写を受けた転写材７は、感光体面から分離されて像定着手段８へ導入されて像定着を受けることにより複写物（コピー）として装置外へプリントアウトされる。
【００４７】
像転写後の感光体１の表面は、クリーニング手段９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１０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。
【００４８】
一次帯電手段３は、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器でも良く、ローラ形状、ブレード形状、ブラシ形状等公知の形態が使用される接触型帯電器を用いても良い。接触型帯電器の部材の材料としては、導電性を付与した弾性体が一般的である。接触帯電部材に印加される電圧としては、直流電圧のみでも良く、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧でも良い。ここで言う振動電圧とは、時間とともに周期的に電圧値が変化する電圧であり、交流電圧は、直流電圧のみ印加時における感光体の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有することが好ましい。
【００４９】
接触帯電手段を用いる場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【００５０】
感光体に帯電させる際、非露光時の感光層にかかる電界強度が±２５Ｖ／μｍ以下になる様に帯電させることが好ましく、より好ましくは±２０Ｖ／μｍ以下であることが好ましい。
【００５１】
本発明においては、上述の電子写真感光体１、一次帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段９等の構成要素のうち、複数のものを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良い。例えば、一次帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段９の少なくとも１つを感光体１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１２等の案内手段を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ１１とすることができる。
【００５２】
また、露光光４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、ＬＥＤアレイの駆動及び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。
【００５３】
以下に本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５４】
（実施例１）
アルミニウム合金ＪＩＳ規格Ａ３００３材をポ−トホ−ル押し出し法によりパイプ状にし、更にダイスによる引き抜き加工を行なうことにより外径３０φｍｍ、内径２８．５φｍｍのＥＤ管（引き抜き管）とした。
【００５５】
これを長さ２６０ｍｍにカットし円筒シリンダ−状基体とした後に、球状アルミナビーズ（昭和タイタニウム製アルミナビーズＣＢ−Ａ２０Ｓ）を用いて液体ホーニング処理を行った。
【００５６】
この基体を界面活性剤により脱脂洗浄した後、前処理として６０℃に加熱した２０％硫酸溶液に３分間揺動しながら浸漬することによって表面のエッチング処理を行った。
【００５７】
次に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等を含有するノンクロメ−ト化成処理液（商品名：パルコ−ト３７５３、日本パ−カライジング株式会社製、ｐＨ３．８）を４２℃の温度に保ち、この処理液中に上記エッチングしたアルミニウムシリンダ−を浸漬し、２分間化成処理を行った後純水洗浄し自然乾燥させた。
【００５８】
この表面を走査型オージェ電子分光分析装置で測定を行ったところ、Ａｌ，Ｔｉ，Ｏ，Ｐ，Ｆ元素が検出された。
【００５９】
次に、電荷発生材料として下記構造式（１）チタニルオキシフタロシアニン５重量部、ブチラール樹脂（積水化学（株）製：エスレックＢＭ−２）４重量部とシクロヘキサノン３０重量部をボールミル分散機で４時間分散した後、テトラヒドロフラン６０重量部を更に加えて希釈した。この分散液を先に形成した下引層の上に浸漬コーティング法で塗工し、乾燥して電荷発生層を形成した。この時の膜厚は０．２μｍであった。
【外１】
【００６０】
次に下記構造式（２）の電荷輸送材料４００重量部、ポリカーボネート樹脂（帝人製Ｃ−１４００）５００重量部、テトラヒドロフラン３３００重量部及びトルエン５００重量部の均一溶液を調製し、これを前記電荷発生層上に浸漬法で塗布し、１２０℃で３０分間乾燥して膜厚１９．５μｍの電荷輸送層を設け、電子写真用感光体を作製した。
【外２】
【００６１】
（実施例２）
電荷発生材料として下記構造式（３）のヒドロキシガリウムフタロシアニンを用いた以外は実施例１と同様に電子写真用感光体を作成した。
【外３】
【００６２】
（実施例３）
電荷輸送材料として下記構造式（４）のトリアリールアミン化合物を用いた以外は実施例１と同様に電子写真用感光体を作成した。
【外４】
【００６３】
（実施例３）
電荷輸送材料として下記構造式（５）のヒドラゾン化合物を用いた以外は実施例１と同様に電子写真用感光体を作成した。
【外５】
【００６４】
（実施例５〜８）
電荷輸送層の膜厚を２４．５μｍにした以外は実施例１〜４と同様に電子写真用感光体を作成した。
【００６５】
（比較例１）
実施例１と同様に電子写真用感光体を作成した。
【００６６】
（比較例２）
アルコール可溶性ポリアミド樹脂（アミランＣＭ８０００：東レ（株）製）４０部をメタノ−ル２６０部，ブタノ−ル４０部の混合溶媒に溶解し、下引層用塗布液を調製した。
【００６７】
この塗布液を、化成処理を施していないアルミニウムシリンダー上に浸漬塗布法で塗布し、１００℃で５分間熱風乾燥して、膜厚０．８μｍの下引層を形成した。
【００６８】
電荷発生層の作成以降は実施例１と同様に電子写真用感光体を作成した。
【００６９】
（比較例３）
比較例２と同様に下引層を形成した以外は、実施例３と同様に電子写真用感光体を作成した。
【００７０】
（比較例４）
比較例２と同様に下引層を形成した以外は、実施例４と同様に電子写真用感光体を作成した。
【００７１】
以上のようにして得た本発明の感光体と比較用の感光体をプロセスカートリッジに装着後、光量及び感光体帯電ＤＣ成分可変に改造した日本ヒューレットパッカード社製プリンター、レーザージェット４０５０に装着して高温高湿（温度３２．５℃／湿度８５％）で出力を行ない、電子写真特性及び画像特性を評価した。これらの結果を表１に示す。
【００７２】
何れも感光体暗部電位と現像バイアスの差は７０Ｖ。画像出力時は表１に示した明部電位Ｖｌを示すように光量を調節している。また、０．７μＪ／ｃｍ２照射時の明部電位をＶｒとし、残留電位とみなした。
【００７３】
【表１】
【００７４】
【発明の効果】
本発明のプロセスカートリッジ、電子写真装置及びそれらに用いられる電子写真感光体によれば、帯電電位を下げた場合でも、大きな残電の上昇を引き起こすことが無いために、高温高温高湿時の画像欠陥の防止と画像再現性とを両立できることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプロセスカートリッジ及び電子写真装置の概略構成図。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a process cartridge, an electrophotographic apparatus, and an electrophotographic photosensitive member used for the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, the demand for an electrophotographic apparatus as an output terminal of a network has been increased, and has been greatly expanded.
[0003]
The processes performed in this electrophotographic apparatus include charging of the surface of a photoreceptor, formation of an electrostatic latent image by image exposure, development of the latent image with toner, transfer of a toner image to output paper, and image formation process by fixing toner. Consists of
[0004]
As the photoreceptor essential for the electrophotographic process, a photoreceptor using an organic compound is mainly used from the viewpoints of no pollution, low cost, and flexibility in material design.
[0005]
On the other hand, in recent years, digitalization has progressed, and the opportunity to output high-definition images edited on a personal computer or the like has increased, and high-quality output images have been required.Prevention of image defects and improvement of image reproducibility are indispensable. ing.
[0006]
As a method of preventing image defects, it is necessary to change process conditions. For example, to prevent black spot image defects under high temperature and high humidity, there is a method in which the charging potential is lowered, the electric field intensity per unit film thickness of the photoreceptor is reduced, and carrier injection from the support is prevented.
[0007]
However, when the charging potential is reduced, the effect of discharging the charge from the charge generation layer of the photoreceptor is weakened, the residual potential is increased, and the image reproducibility, especially the dot reproducibility in a high density region is deteriorated, It is difficult to achieve both the prevention of image defects and the improvement of image reproducibility.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
That is, an object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor, a process cartridge, and an electrophotographic apparatus capable of achieving both prevention of image defects at high temperature and high humidity and improvement of image reproducibility.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, when an electrophotographic photoreceptor using an aluminum substrate subjected to a chemical conversion treatment is used, even when the charging potential is lowered, a large increase in residual power is observed. It has been found that both the prevention of image defects at high temperature and high humidity and the reproducibility of images can be achieved because they do not cause bleeding.
[0010]
That is, a means for solving the above problem is to use an electrophotographic photoreceptor prepared using an aluminum substrate obtained by chemical conversion treatment with an acidic aqueous solution containing a titanium salt or a zirconium salt, A process cartridge and an electrophotographic apparatus, wherein the electric field intensity applied to the photosensitive layer is ± 25 V / μm or less.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The chemical conversion treatment in the present invention is a treatment for forming a film of a specific composition on a substrate by bringing the substrate into contact with a specific solution without applying an external electric force as in anodic oxidation.
[0012]
The metal of the metal salt used in the present invention is titanium and zirconium, and the aluminum substrate having the chemical conversion film of the present invention in which aluminum and oxygen coexist has an extremely excellent characteristic as a substrate for an electrophotographic photosensitive member. .
[0013]
The titanium salt and zirconium salt to be added are preferably fluorine compounds. Examples of the titanium salt include titanium hydrofluoric acid and its sodium salt, potassium salt, ammonium salt, and titanium sulfate, and examples of the zirconium salt include potassium zircon fluoride and zirconium sulfate. The concentration of the metal salt in the acidic aqueous solution is preferably in the range of 0.01 g to 2 g / liter in terms of the amount of the metal.
[0014]
Further, the concentration of fluorine ions in the acidic aqueous solution is preferably in the range of 0 to 10 g / liter. In this range, the etching reaction on the substrate surface occurs appropriately, and a uniform film is easily formed.
[0015]
The pH of the acidic aqueous solution of the present invention is preferably adjusted to a range of 1.0 to 5.5 with ammonia, sodium hydroxide, or the like.
[0016]
If the pH is less than 1.0, the etching reaction occurs violently, and it is difficult to obtain a good film. If the pH exceeds 5.5, the film formation rate is low and only a thin film is hardly obtained, so that the remarkable effects of the present invention are hardly obtained. .
[0017]
In the present invention, it is preferable to use an acidic aqueous solution heated to 30 to 90 ° C. in that the reaction is stably performed.
[0018]
The method of bringing the substrate into contact with the acidic aqueous solution may be any of a dipping method and a spraying method using a spray, but is preferably a dipping method from the viewpoint of production efficiency.
[0019]
The substrate after the chemical conversion treatment is used after being washed and dried.
[0020]
In the present invention, it is preferable that the acidic aqueous solution further contains phosphoric acid, phosphate, tannin or tannic acid from the viewpoint of corrosion resistance and adhesion of the coating film.
[0021]
Examples of phosphoric acid and phosphate include condensed phosphate of phosphoric acid or its sodium, potassium, and ammonium salts, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, hexametaphosphoric acid, and alkali metal salts such as sodium and potassium salts thereof. In addition, organic phosphoric acid compounds such as phytic acid, nitrodiethanol ethylene phosphonic acid, 2-hydroxyethyl methacryl-1-acid phosphonic acid, 2-ethylhexyl acid phosphonic acid, and ethane-1-hydroxy-1,1-diphosphonic acid are used. You can also.
[0022]
The concentration of phosphoric acid or phosphate in the acidic aqueous solution is preferably in the range of 0.05 to 50 g / liter in terms of phosphate ions. In this range, a uniform and good chemical conversion film can be obtained, and the stability of the treatment liquid is particularly good.
[0023]
Examples of the tannin or tannic acid include kepracho, depugit, tannic acid from China, tannic acid from Turkey, hamamelitannic acid, kepulinic acid, smack tannin, quintuple tannin, and ellanin tannin.
[0024]
The concentration of tannin or tannic acid in the acidic aqueous solution is preferably in the range of 0.1 to 10 g / liter.
[0025]
Further, in the present invention, the acidic aqueous solution preferably contains hydrofluoric acid, borofluoric acid, silicic acid, and salts thereof. Since these have a function of etching the surface of the aluminum substrate when the chemical conversion treatment is performed, a very uniform chemical conversion film can be obtained.
[0026]
From the above, it is preferable that the chemical conversion film of the present invention contains phosphorus and fluorine.
[0027]
The aluminum substrate is not particularly limited as long as it is aluminum. Pure aluminum and Al-Mn, Al-Mg, Al-Cu, Al-Si, Al-Mg-Si, and Al-Cu- An aluminum alloy such as a Si alloy may be used. More specifically, a 6000 series aluminum alloy such as JIS A 6063 or a 3000 series aluminum alloy such as JIS A 3003 can be used. The shape is not particularly limited, but is preferably a drum shape.
[0028]
Next, the photosensitive layer of the electrophotographic photosensitive member used in the present invention will be described.
[0029]
The constitution of the photosensitive layer of the present invention is a single layer containing both a charge generating substance and a charge transporting substance in the same layer, and a charge generating layer containing a charge generating substance and a charge transporting layer containing a charge transporting substance. It is roughly divided into the laminated type having.
[0030]
Hereinafter, an electrophotographic photosensitive member having a stacked photosensitive layer will be described.
[0031]
As the structure of the photoreceptor, there are a structure in which a charge generation layer and a charge transport layer are laminated on a substrate in this order, and a structure in which a charge transport layer and a charge generation layer are laminated in this order.
[0032]
The charge transport layer is a polycyclic aromatic compound having a structure such as biphenylene, anthracene, pyrene and phenanthrene in a main chain or a side chain; a nitrogen-containing ring compound such as indole, carbazole, oxadiazole and pyrazoline; a hydrazone compound and a styryl compound It is formed by applying and drying a solution in which a charge transporting substance such as the above is dissolved in a resin having a film forming property.
[0033]
Examples of the resin having a film forming property include polyester, polycarbonate, polystyrene, polymethacrylate, and polyarylate.
[0034]
The thickness of the charge transport layer is preferably 5 to 40 μm, more preferably 10 to 30 μm.
[0035]
The charge generation layer is made of an azo pigment such as Sudan Red or Diane Blue; a quinone pigment such as pyrene, quinone or anthantrone; a quinocyanine pigment; a perylene pigment; an indigo pigment such as indigo or thioindigo, or a charge generation material such as a phthalocyanine pigment. A dispersion liquid dispersed in a resin such as butyral, polystyrene, polyvinyl acetate, and an acrylic resin is applied and dried, or the pigment is formed by vacuum evaporation.
[0036]
The thickness of the charge generation layer is preferably 5 μm or less, more preferably 0.01 to 3 μm.
[0037]
The single-layer type photosensitive layer is formed by applying a solution obtained by dispersing and dissolving the charge generation material and the charge transport material in the resin and drying the solution. The thickness of the photosensitive layer is preferably 5 to 40 μm, more preferably 10 to 30 μm.
[0038]
In the present invention, a protective layer may be provided on the photosensitive layer.
[0039]
Examples of the material constituting the protective layer include polyester, polyacrylate, polyethylene, polystyrene, polybutadiene, polycarbonate, polyamide, polypropylene, polyimide, polyamideimide, polysulfone, polyacrylether, polyacetal, phenol, acrylic, silicone, epoxy, urea, and allyl. Alkyd, butyral, phenoxy, phosphazene, acrylic-modified epoxy, acrylic-modified urethane, and acrylic-modified polyester resin. The thickness of the protective layer is preferably from 0.2 to 10 μm.
[0040]
In each of the above layers, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, a fluorine-based graft polymer, a silicone-based graft polymer, a fluorine-based block polymer, a silicone-based block polymer, and a silicone-based block copolymer are used to improve cleaning properties and abrasion resistance. A lubricant such as a system oil may be contained.
[0041]
Further, additives such as an antioxidant may be added for the purpose of improving the weather resistance.
[0042]
In addition, a conductive powder such as conductive tin oxide and conductive titanium oxide may be dispersed in the protective layer for the purpose of controlling resistance.
[0043]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a process cartridge and an electrophotographic apparatus of the present invention.
[0044]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a drum-shaped electrophotographic photosensitive member of the present invention, which is driven to rotate around an axis 2 in a direction of an arrow at a predetermined peripheral speed. In the rotation process, the photosensitive member 1 is uniformly charged with a predetermined positive or negative potential on its peripheral surface by the primary charging means 3, and then exposed from exposure means (not shown) such as slit exposure or laser beam scanning exposure. Receives light 4. Thus, an electrostatic latent image is sequentially formed on the peripheral surface of the photoconductor 1.
[0045]
The formed electrostatic latent image is then subjected to toner development by the developing unit 5, and the developed toner developed image is transferred between the photoconductor 1 and the transfer unit 6 by a rotation of the photoconductor 1 from a feeding unit (not shown). The transfer material 6 is sequentially transferred to the transfer material 7 taken out and fed synchronously.
[0046]
The transfer material 7 that has undergone the image transfer is separated from the photoreceptor surface, introduced into the image fixing means 8 and subjected to image fixing, thereby being printed out of the apparatus as a copy.
[0047]
The surface of the photoreceptor 1 after the image transfer is cleaned and cleaned by removing the untransferred toner by a cleaning unit 9, and further subjected to a static elimination process by a pre-exposure light 10 from a pre-exposure unit (not shown). Used for image formation.
[0048]
The primary charging unit 3 may be a scorotron charger or corotron charger using corona discharge, or may be a contact-type charger using a known form such as a roller shape, a blade shape, or a brush shape. As a material of a member of the contact type charger, an elastic body having conductivity is generally used. The voltage applied to the contact charging member may be only a DC voltage or an oscillating voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage. The oscillating voltage referred to here is a voltage whose voltage value changes periodically with time, and the AC voltage has a peak-to-peak voltage that is twice or more the charging start voltage of the photoconductor when only the DC voltage is applied. preferable.
[0049]
When contact charging means is used, pre-exposure is not always necessary.
[0050]
When charging the photoreceptor, it is preferable to charge the photosensitive layer so that the electric field strength applied to the photosensitive layer at the time of non-exposure is ± 25 V / μm or less, and more preferably ± 20 V / μm or less.
[0051]
In the present invention, among the above-described components such as the electrophotographic photosensitive member 1, the primary charging unit 3, the developing unit 5, and the cleaning unit 9, a plurality of components are integrally connected as a process cartridge. May be detachably attached to a main body of an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser beam printer. For example, at least one of the primary charging unit 3, the developing unit 5, and the cleaning unit 9 is integrally supported together with the photoreceptor 1 to form a cartridge, and the cartridge is detachably attached to the apparatus main body using guide means such as the rail 12 of the apparatus main body. The process cartridge 11 can be used.
[0052]
When the electrophotographic apparatus is a copying machine or a printer, the exposure light 4 is reflected light or transmitted light from the original, or the original is read by a sensor, converted into a signal, and scanned by a laser beam performed in accordance with the signal. , Light emitted by driving the LED array, driving the liquid crystal shutter array, and the like.
[0053]
Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.
[0054]
(Example 1)
An aluminum alloy JIS standard A3003 material was formed into a pipe shape by a porthole extrusion method, and was further drawn by a die to form an ED tube (drawing tube) having an outer diameter of 30 mm and an inner diameter of 28.5 mm.
[0055]
This was cut into a length of 260 mm to obtain a cylindrical cylinder-shaped substrate, and then liquid honing was performed using spherical alumina beads (CB-A20S manufactured by Showa Titanium).
[0056]
After the substrate was degreased and washed with a surfactant, as a pretreatment, the substrate was immersed in a 20% sulfuric acid solution heated to 60 ° C. while rocking for 3 minutes to perform a surface etching treatment.
[0057]
Next, a non-chromate chemical conversion solution containing phytic acid as an organic phosphoric acid and titanium hydrofluoric acid and titanium ammonium fluoride as metal salts (trade name: PARCORT 3753, manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd.) , PH 3.8) at a temperature of 42 ° C., the etched aluminum cylinder was immersed in the treatment solution, subjected to a chemical conversion treatment for 2 minutes, washed with pure water, and air-dried.
[0058]
When the surface was measured by a scanning Auger electron spectrometer, the elements Al, Ti, O, P, and F were detected.
[0059]
Next, as a charge generation material, 5 parts by weight of titanyloxyphthalocyanine represented by the following structural formula (1), 4 parts by weight of a butyral resin (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd .: Eslec BM-2) and 30 parts by weight of cyclohexanone were used for 4 hours with a ball mill disperser. After dispersion, 60 parts by weight of tetrahydrofuran was further added for dilution. This dispersion was applied on the previously formed undercoat layer by a dip coating method and dried to form a charge generation layer. At this time, the film thickness was 0.2 μm.
[Outside 1]
[0060]
Next, a uniform solution of 400 parts by weight of the charge transporting material of the following structural formula (2), 500 parts by weight of a polycarbonate resin (C-1400 manufactured by Teijin), 3300 parts by weight of tetrahydrofuran, and 500 parts by weight of toluene was prepared. The layer was applied by a dipping method and dried at 120 ° C. for 30 minutes to provide a charge transport layer having a thickness of 19.5 μm, thereby producing an electrophotographic photosensitive member.
[Outside 2]
[0061]
(Example 2)
An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1, except that hydroxygallium phthalocyanine of the following structural formula (3) was used as a charge generation material.
[Outside 3]
[0062]
(Example 3)
An electrophotographic photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1, except that a triarylamine compound represented by the following structural formula (4) was used as a charge transporting material.
[Outside 4]
[0063]
(Example 3)
An electrophotographic photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1, except that a hydrazone compound represented by the following structural formula (5) was used as a charge transporting material.
[Outside 5]
[0064]
(Examples 5 to 8)
An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Examples 1 to 4, except that the thickness of the charge transport layer was 24.5 μm.
[0065]
(Comparative Example 1)
An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1.
[0066]
(Comparative Example 2)
40 parts of an alcohol-soluble polyamide resin (Amilan CM8000: manufactured by Toray Industries, Inc.) was dissolved in a mixed solvent of 260 parts of methanol and 40 parts of butanol to prepare a coating solution for an undercoat layer.
[0067]
This coating solution was applied onto an aluminum cylinder that had not been subjected to a chemical conversion treatment by a dip coating method, and dried with hot air at 100 ° C. for 5 minutes to form a 0.8 μm-thick undercoat layer.
[0068]
After the formation of the charge generation layer, a photoconductor for electrophotography was prepared in the same manner as in Example 1.
[0069]
(Comparative Example 3)
An electrophotographic photoconductor was prepared in the same manner as in Example 3, except that the undercoat layer was formed in the same manner as in Comparative Example 2.
[0070]
(Comparative Example 4)
An electrophotographic photoconductor was prepared in the same manner as in Example 4, except that the undercoat layer was formed in the same manner as in Comparative Example 2.
[0071]
After mounting the photoreceptor of the present invention and the photoreceptor for comparison obtained as described above in a process cartridge, the photoreceptor was mounted on a laser printer 4050 manufactured by Japan Hewlett-Packard Co., Ltd. Output was performed at high temperature and high humidity (temperature 32.5 ° C./humidity 85%) to evaluate electrophotographic characteristics and image characteristics. Table 1 shows the results.
[0072]
In all cases, the difference between the dark potential of the photosensitive member and the developing bias was 70 V. At the time of image output, the light amount is adjusted so as to indicate the bright portion potential Vl shown in Table 1. The bright portion potential at the time of irradiation of 0.7 μJ / cm 2 was Vr, and was regarded as a residual potential.
[0073]
[Table 1]
[0074]
【The invention's effect】
According to the process cartridge, the electrophotographic apparatus, and the electrophotographic photoreceptor used for the same according to the present invention, even when the charging potential is lowered, a large increase in residual charge does not occur. It has become possible to achieve both defect prevention and image reproducibility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a process cartridge and an electrophotographic apparatus of the present invention.
