JP2008003639A - 電子写真感光体の製造方法及び電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

【課題】 高感度プリンター等に感光体を用いる等の場合に、高温による陽極酸化皮膜では、干渉縞が発生しやすいという問題点があった。
【解決手段】 導電性支持基体を温度が０℃〜１６℃である陽極酸化処理液に浸して陽極酸化処理を施す電子写真感光体の製造方法
【選択図】 なし

Description

本発明は、靜電複写機やレーザービームプリンタの感光ドラム等に用いられる電子写真感光体の製造方法に関する。

従来、アルミニウムからなる導電性支持体を用いる場合、上記感光体層、特に電荷発生層との密着性、導電性等の向上を目的として、該支持体に予め下地処理として硫酸法等による陽極酸化処理、更に熱水等による封孔処理を施し、支持体表面に陽極酸化皮膜を形成することが一般的であった（特開平８−１７１２２４号公報等）。

しかし、高感度プリンター等に感光体を用いる等の場合に、高温による陽極酸化皮膜では、干渉縞が発生しやすいという問題点があった。

本発明者らは、かかる問題点を解消すべく鋭意検討した結果、従来高温によって処理されていた陽極酸化処理を低温により行うことにより上記問題点を解決することができることを見いだし本発明に至った。
すなわち本発明の要旨は、「導電性支持基体を陽極酸化処理液に浸して陽極酸化処理を施す電子写真感光体の製造方法において、該処理液の温度が０℃〜１６℃であることを特徴とする電子写真感光体の製造方法及び該方法により製造された電子写真感光体」に存する。

本発明によれば、高感度プリンター等に用いても画像欠陥を効果的に防止できる。

電子写真感光体用のアルミニウム支持体は、アルミニウム又はアルミニウム合金の成分、形状、製法等に種類があるが、本発明においては、アルミニウムを主成分とし、表面に陽極酸化皮膜を形成し得るものなら、いかなるアルミニウム支持体でも用い得る。
上記アルミニウム支持体に陽極酸化処理を施すに際し、前処理として、脱脂、中和、水洗等を行っても構わない。これら前処理の方法は公知の方法でよく、特に限定されない。陽極酸化処理法としては、公知の硫酸法、しゅう酸法、リン酸法等いずれでもかまわないが、硫酸法を用いることが特に望ましい。

硫酸法の場合は、硫酸濃度を１５０〜２５０ｇ／Ｌ（Ｌはリットルを示す。）（望ましくは１７０〜１９０ｇ／Ｌ）、溶存アルミニウム濃度を１０ｇ／Ｌ以下、望ましくは４〜６ｇ／Ｌとし、且つ濃度の振れ幅を±０．５ｇ／Ｌ以内、より望ましくは±０．２５ｇ／Ｌ以内に管理する。通常、陽極酸化処理を行うとアルミニウム支持体から処理液中へアルミニウムが溶解し、処理液中のアルミニウム濃度は常に増加する傾向にある。よってアルミニウム濃度の管理は主に濃度を希釈することで達成される。

アルミニウム濃度の希釈方法としてはアルミニウムを含んだ処理液を所定量パージして、適切な濃度に調整したアルミニウムを含まない硫酸水溶液を上記のパージした処理液の容量分投入して混合する。これによって、処理液中のアルミニウム濃度は上記の管理幅に管理することができる。希釈の方法としては、連続でアルミニウムを含まない硫酸水溶液
を投入しつつ、処理液を連続でパージする連続方式、または前記のことをバッチで行う方式がある。

処理液温度は０℃〜１６℃（望ましくは１０〜１５℃）、給電法を直接給電、間接給電及び両者の併用給電、電流密度を１．０〜２．０Ａ／ｄｍ^２（望ましくは１．０〜１．５Ａ／ｄｍ^２）として処理を行う。なお、陽極酸化被覆の厚さは３〜１０μｍが望ましく、目的により適宜最適厚さを得るために、処理時間を選択する。

陽極酸化処理の後、上水、純水等による水洗工程を経て熱水封孔処理を行う。熱水封孔処理の後、上水、純水等による水洗工程を経て熱水封孔処理を行う。熱水封孔処理は、比抵抗が１〜２ＭΩ・ｃｍの純水を用い、液温度を８０〜９８℃（望ましくは９０〜９５℃）、処理時間を１０〜２５分（望ましくは１３〜１９分）として実施するが、陽極酸化膜表面の状態、特に活性度をできるだけ均一に保つために、液のｐＨ値を５〜８、望ましくは６〜７にコントロールすることが重要である。

なお、熱水封孔処理の前に、酢酸ニッケル封孔処理を行っても構わない。この場合の処理は、酢酸ニッケル濃度を５〜２０ｇ／Ｌ（望ましくは１０〜１５ｇ／Ｌ）、液温度を８０〜９８℃（望ましくは９０〜９５℃）、ＰＨ値を５．０〜６．０（望ましくは５．３〜５．８）、処理時間を１０〜２５分（望ましくは１３〜１９分）として実施する。

ここで、酢酸ニッケル封孔処理を行った場合は、公知の上水、純水等による洗浄を実施した後、前記の熱水封孔処理を行うことが望ましい。

上記、封孔処理を施した後には、支持体の導電性を確保するため、支持体内面の一部を酸、アルカリその他の脱膜液で脱膜することが望ましい。
酸としては、特に限定されるものではないが、塩酸・硫酸等公知の酸を用いることが可能である。
一方、アルカリとしては、ＮａＯＨ（カセイソーダ）、ＫＯＨ、アンモニア水等公知のアルカリを用いることができる。なお、酢酸ニッケル封孔処理を行った場合、酢酸ニッケルは弱酸性なので、アルカリを用いれば、支持基体を中和することが可能となり望ましい。

脱膜方法としては、特に限定されるものではないが、支持基体内部に公知の脱膜冶具を挿入し、該脱膜冶具より、脱膜液を支持基体内面へ向け放出することにより行う方法が望ましい。

上記脱膜処理後は、支持体内面に脱膜液が残留しているため、そのまま感光層を塗布することができず、残留した脱膜液を取り除く必要がある。かかる手段としては、水槽に漬けることも想定されるが、残留した脱膜液が水槽内の純粋に溶解し、支持体の外表面をもエッチングしてしまうため、水槽に漬ける前に水流により残留した脱膜液を取り除くことが望ましい。

水流としては、特に限定されるものではないが、導電性支持基体の外部より如雨露のように水その他の液体を放出可能な装置を用いて形成されるものがあげられる。また、支持基体内部に水流放出装置を挿入し、該水流放出装置より水その他の液体を支持体内面に向け放出し、支持体内面に残留する脱膜液を除去するのも好ましい残留脱膜液除去手段である。これらの手段を組み合わせて用いるとより効果的に残留脱膜液を除去することが可能となりより望ましい。

以上のような下地処理の後、感光体層を塗布形成する。かかる感光体層としては、単層
型の有機感光体層、また電荷発生層と電荷輸送層が積層された構造の機能分離型感光体層のどちらであってもよい。

本発明における電子写真感光体形成用塗料としては電荷発生材料及び／または電荷輸送材料を含む塗布液、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、アルロース類、ゼラチン、でんぷん、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルブチラール、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルカルバゾール等のポリマーを含む塗布液或いはこれらポリマーに導電性の微粉末を分散した塗布液などが挙げられる。

上記電荷発生材料としては、アゾ系顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系顔料、多環キノン系顔料、インジゴイド系顔料、フタロシアニン系顔料、カルボニウム系顔料、キノンイミン系顔料、メチン系顔料、キノリン系顔料、ニトロ系顔料、ニトロソ系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、ナフタルイミド系顔料、ピスベンズイミダゾール系顔料等公知の電荷発生剤が挙げられる。

上記電荷輸送材料としては電子の輸送媒体或いはホールの輸送媒体を使用することができ、またその混合物も使用できる。電子の輸送媒体としてはニトロ基、シアノ基、エステル基等の電子吸引性基を有する電子吸引性化合物、例えば、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロフルオレノン等のニトロ化フルオレノン或いはテトラシアノジメタンが挙げられる。また、ホールの輸送媒体としては電子供与性の有機光導電性化合物、例えば、カルバゾール、インドール、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、ピラゾリン、チアジアゾール等の複素環化合物、トリフェニルメタンとその誘導体、トリフェニルアミンとその誘導体、フェニレンジアミン誘導体、Ｎ−フェニルカルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン化合物等が挙げられる。

上記塗布液を調製するための媒体としては、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、４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、メタノール、エタノール、２−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、２，４−ベンタンジオン、３−オキソブタン酸メチル等が挙げられる。

電荷発生材料及び／または電荷輸送材料は前記分散溶媒に単独または適切なバインダー樹脂と共に分散されて塗布液をなすが、その他に該塗布液は分散剤、別のバインダー樹脂、別の有機溶剤、酸化防止剤、感度劣化防止剤、レベリング剤、その他公知の各種添加剤を含有しても良い。塗布液中の固形分の含有量は主として形成すべき層の膜厚に応じて形成されるが、積層型の電荷発生層を形成する場合には固形分濃度１５重量％以下、より好ましくは１〜１０重量％とすると良い。

積層型の電荷発生層の厚さは、通常５μｍ以下、好ましくは０．０１〜１μｍが適当である。電荷移動層の厚さは、通常１０〜４０μｍ、好ましくは１０〜２５μｍが適当である。前記感光体層の塗布方法としては、従来から知られている方法で良いが、生産性という観点では、ディップ塗布法が最適である。

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
実施例１
Ａ３００３合金を用いた外径３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、肉厚０．７５ｍｍのＥＩ管をアルミニウム支持体として用い、一般的な前処理（脱脂、中和、水洗）を行った後、硫酸濃度１８０ｇ／Ｌ、溶存アルミニウム濃度４．５±０．５ｇ／Ｌ、陽極酸化処理液温度１４℃、電流密度１．３Ａ／ｄｍ^２条件下で１８分陽極酸化処理を行い、陽極酸化皮膜６．５μｍを得た。

その後、酢酸ニッケル封孔剤（奥野製薬工業製、ＤＸ−５００、濃度１３ｇ／Ｌ）を用いて、液温度９５℃、ｐＨ５．５の条件下で１４分間酢酸ニッケル封孔処理を行い、更にｐＨ７の熱水にて、液温度９５℃の条件下で１４分間熱水封孔処理を行った。水洗後、水槽に支持体を浸漬し、乾燥処理を施した後に、電荷発生層、電荷移送層の浸漬塗布を行った。

電荷発生層塗布用溶液として、
フタロシアニン系顔料 ６部
ポリビニルブチラール樹脂 ２部
ジメトキシエタン １５０部
４メトキシ−４−メチルペンタノン２ ２０部
の組成を持ち、固形分濃度３．４ｗｔ％のものを用いた。また、塗布時の引上げ速度は２５０ｍｍ／分で実施した。
実施例２
陽極酸化処理液温度を１２℃、処理時間を２４分とした以外は実施例１と同様に電子写真感光体の製造を行った。膜厚は、７．１μｍであった。
実施例３
陽極酸化処理液温度を１２℃、処理時間を２１分とした以外は実施例１と同様に電子写真感光体の製造を行った。膜厚は、６．１μｍであった。
実施例４
陽極酸化処理液温度を１２℃、処理時間を１８分とした以外は実施例１と同様に電子写真感光体の製造を行った。膜厚は、４．４μｍであった。
実施例５
陽極酸化処理液温度を１０℃、処理時間を２１分とした以外は実施例１と同様に電子写真感光体の製造を行った。膜厚は、４．８μｍであった。
比較例１
陽極酸化処理液温度を１７℃、処理時間を１６分とした以外は実施例１と同様に電子写真感光体の製造を行った。膜厚は、６．１μｍであった。
評価
実施例１〜５、比較例１において製造された電子写真感光体を用いて画像を作成した。目視によれば実施例では、いずれも画像欠陥は発見できなかった。一方、比較例では、僅かに画像欠陥が発見された。

Claims (3)

1. 導電性支持基体を陽極酸化処理液に浸して陽極酸化処理を施す電子写真感光体の製造方法において、該陽極酸化処理液が濃度１５０〜２５０ｇ／Ｌの硫酸を含み、且つ該陽極酸化処理液の温度が０℃〜１６℃であることを特徴とする、電子写真感光体の製造方法。
2. 処理液の温度が１０℃〜１５℃であることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体の製造方法。
3. 請求項１又は２に記載の製造方法により製造されたことを特徴とする電子写真感光体。