JP2806132B2 - 電子写真用感光体の下地処理方法 - Google Patents

電子写真用感光体の下地処理方法

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JP2806132B2
JP2806132B2 JP6804892A JP6804892A JP2806132B2 JP 2806132 B2 JP2806132 B2 JP 2806132B2 JP 6804892 A JP6804892 A JP 6804892A JP 6804892 A JP6804892 A JP 6804892A JP 2806132 B2 JP2806132 B2 JP 2806132B2
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雅章 大出
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昭和アルミニウム株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、静電複写機やレ−ザ
ビ−ムプリンタの感光ドラム等に用いられる電子写真用
感光体の下地処理方法に関する。
【0002】なおこの明細書において、アルミニウムの
語はその合金を含む意味で用いる。
【0003】
【従来の技術】一般に、電子写真用感光体は、アルミニ
ウムからなる導電性支持体上に感光層が被覆されたもの
として構成される。そして、この場合、電荷の整流効果
やブロッキング効果、感光層塗工時の濡れ性改善等を期
待して、支持体に硫酸浴中で陽極酸化処理を施してその
表面に硫酸陽極酸化皮膜を形成することが、殊に感光層
として有機物系材料を用いた有機感光体(いわゆるOP
C感光体)等において一般に行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、支持体表面
に硫酸皮膜を形成した場合、陽極酸化処理における電解
液中の硫酸成分等が皮膜の微細孔中に残存し易く、これ
が残存していると、特に高温高湿環境下で使用した場合
前記硫酸成分などがイオン化し、このため電荷注入が多
くなり小黒点ノイズが発生するなど画像特性に悪影響を
及ぼすおそれがあった。かかる問題は、殊に、感光層を
電荷発生層(CGL)と電荷輸送層(CTL)を有する
ものに構成した積層型と称される有機感光体等において
顕著に生じるものであった。
【0005】この発明は、かかる技術的背景に鑑みてな
されたものであって、硫酸陽極酸化皮膜の微細孔中のイ
オン(特にSO 2-等のアニオン)を排除することによ
り、高温高湿環境下で使用した場合であっても小黒点ノ
イズ等を生じない画像特性に優れた電子写真用感光体と
なすための下地処理方法を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、アルミニウム支持体を硫酸浴中で電解
処理して支持体表面に硫酸陽極酸化皮膜を形成したの
ち、さらに弱酸水溶液中において正負を交互に繰り返す
矩形波電圧を印加して電解処理を行うに際し、正の印加
電圧V1 を、前記硫酸浴中での電解電圧V0 及び負の印
加電圧V2 に対して、V1 ≧V0 、V1 ≧V2 に設定
し、かつV2 ≠0に設定して電解処理を行うことを特徴
とする電子写真用感光体の下地処理方法を要旨とするも
のである。
【0007】支持体を構成するアルミニウム材の種類は
特に限定されるものではなく、切削性、強度、硬さ等を
考慮して各種アルミニウム材の中から適宜のものを選択
使用することができる。一般的には、純アルミニウム
系、A3000系、A6000系等のアルミニウム展伸
材が好適に用いられる。
【0008】上記アルミニウム支持体に、まず硫酸法に
よる陽極酸化処理を施して、支持体表面に硫酸皮膜を形
成する。ここに、硫酸陽極酸化処理を施すのは、硫酸皮
膜によって電荷の整流効果やブロッキング効果、感光層
塗工時の濡れ性改善を期待するためである。かかる硫酸
皮膜の厚さは、一般には、3〜20μm程度とするのが
良い。3μm未満では上記効果を十分に発揮し得ない恐
れがあるからである。一方、20μmを超えてもこれら
効果の格別な増大を期待し得ず、むしろ処理エネルギ−
や処理時間の増大による生産性の低下原因となるのみな
らず、皮膜の孔中のイオンが増加し、画像にノイズが生
じやすくなる恐れがあるからである。特に好ましくは、
5〜10μmの厚さとするのが良い。硫酸陽極酸化処理
の他の処理条件については特に規定されることはない。
【0009】なお、上記陽極酸化処理前に、要すればア
ルミニウム支持体に脱脂、水洗、エッチング等の前処理
を施すものとしても良い。
【0010】続いて次に、ホウ酸、酒石酸、クエン酸、
リンゴ酸、コハク酸、酢酸、マロン酸等の弱酸水溶液中
において、図1に示すように、正負を交互に繰り返す矩
形波電圧を印加して、上記支持体を電解処理する。この
ような電解処理を行うことで、陰極側で硫酸皮膜のバリ
ヤー層を破壊し、陽極で補修再生する作用が営まれ、硫
酸皮膜中の微細孔中に残存するアニオンが除去される。
而して、上記電解処理において、矩形波電圧の正の印加
電圧V1 は、バリヤー層を破壊後再生させるべく、前述
した硫酸陽極酸化処理時の電解電圧V0 に対してV1 ≧
V0 に設定されなければならない。かつまた、正の印加
電圧V1 は負の印加電圧V2 (V2 は零であってはなら
ない)に対してV1 ≧V2 に設定されなければならな
い。正の印加電圧V1 を負の印加電圧V2 以上に設定す
ることで、バリヤー層の破壊よりも再生作用の方が大き
くなり、アニオン等の除去に有効であるからである。一
般的な硫酸陽極酸化処理の電解電圧V0 を10〜25V
程度、弱酸水溶液中での電解処理における正側印加電圧
V1 を40V以下、負側印加電圧V2 を10〜40V程
度に設定するのが望ましく、この範囲で上記のV0 、V
1 、V2 に関する条件を満たせば良い。
【0011】なお、画像安定化のために上記陽極酸化処
理後に酢酸ニッケル溶液等に浸漬して封孔処理を実施す
ることも、画像ノイズを減少し得る点で推奨される。
【0012】以上のような下地処理の施された導電性支
持体には、続いて、有機物系材料等からなる感光層とし
て、例えば電荷発生層と電荷輸送層を有する積層型感光
層を被覆形成する。かかる感光層の材料は、従来から知
られているものを適宜用いれば良い。例えば、電荷発生
層に用いる光導電体としては、フタロシアニン、アゾ、
キナクリドン、多環キノン、ペリレン、インジゴ、ベン
ズイミダゾ−ルなどの各種有機顔料を使用することがで
きる。なかでも、無金属フタロシアニン、銅、塩化イン
ジウム、塩化ガリウム、スズ、オキシチタニウム、亜
鉛、バナジウムなどの金属、又はその酸化物、塩化物の
配位したフタロシアニン類、モノアゾ、ビスアゾ、トリ
スアゾ、ポリアゾ類などのアゾ顔料が好ましい。
【0013】電荷発生層はこれらの物質の均一層として
あるいはバインダ−中に微粒子分散した状態で形成され
る。ここで使用されるバインダ−樹脂としてはポリビニ
ルブチラ−ル、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸
ビニル、ポリ塩化ビニル、メチルセルロ−ス、ポリカ−
ボネ−ト樹脂などを挙げうる。バインダ−樹脂100重
量部中、上記光導電体を20〜300重量部含有させる
ことが好ましく、特に30〜150重量部が好ましい。
この様な電荷発生層の膜厚は通常5μm以下、好ましく
は0.01〜1μmが適当である。
【0014】前記電荷輸送層中に用いる電荷輸送材料と
しては、ポリビニルカルバゾ−ル、ポリビニルピレン、
ポリアセナフチレンなどの高分子化合物又は、各種ピラ
ゾリン誘導体、オキサゾ−ル誘導体、ヒドラゾン誘導
体、スチルベン誘導体などの低分子化合物を使用でき
る。これらの電荷輸送材料と共に必要に応じてバインダ
−樹脂が配合される。
【0015】好ましいバインダ−樹脂としては、ポリメ
チルメタクリレ−ト、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルな
どのビニル重合体及びその共重合体、ポリカ−ボネ−
ト、ポリエステル、ポリサルホン、フェノキシ樹脂、エ
ポキシ樹脂、シリコン樹脂などを挙げうる。またこれら
の部分的架橋硬化物も使用される。上記電荷輸送材料
を、バインダ−樹脂100重量部中に30〜200重量
部、特に50〜150重量部含有させることが好まし
い。
【0016】また電荷輸送層には、必要に応じて酸化防
止剤、増感剤などの各種添加剤を含んでいても良い。
【0017】電荷輸送層の膜厚は通常10〜40μm、
好ましくは10〜25μmの厚みで使用される。
【0018】
【作用】アルミニウム支持体を硫酸陽極酸化処理したの
ち、弱酸水溶液中において所定電圧条件下で正負を交互
に繰り返す矩形波電圧を印加して電解処理を行うから、
硫酸陽極酸化皮膜のバリヤー層が破壊生成され、皮膜の
微細孔中に残存している画像劣化の原因となるS0 2-
等のアニオンが除去される。
【0019】
【発明の効果】この発明は、上述の次第で、アルミニウ
ム支持体を硫酸浴中で電解処理して支持体表面に硫酸陽
極酸化皮膜を形成したのち、さらに弱酸水溶液中におい
て正負を交互に繰り返す矩形波電圧を印加して電解処理
を行うに際し、正の印加電圧V1 を、前記硫酸浴中での
電解電圧V0 及び負の印加電圧V2 に対して、V1 ≧V
0 、V1 ≧V2 に設定し、かつV2 ≠0に設定して電解
処理を行うことを特徴とするものであるから、硫酸陽極
酸化皮膜の微細孔中のアニオン等を効果的に排除でき
る。従って、後述の実施例によっても明らかなごとく、
通常の使用環境はもとより、高温高湿環境下においても
アニオン等の残存に起因して生じていた小黒点ノイズ等
画像ノイズを抑制することができ、画像品質を向上する
ことができる。
【0020】
【実施例】アルミニウム支持体としてA3003製ED
管(押出引抜管)を複数用意した。
【0021】そして、上記各支持体に前処理を行った。
前処理は脱脂(使用界面活性剤:JCB−12A(日本
シービーケミカル社製)、30g/l、65℃×5
分)、水洗(井水、流水、3分)、中和(HNO、1
3w/v%、常温×2分)、水洗(井水、流水、3分)
の順次的実施により行った。
【0022】次いで、各支持体につき、硫酸14%、2
0℃、1A/dm2 ×30分、電解電圧V0 =15Vの
条件で硫酸陽極酸化処理を行った。
【0023】次に、上記各支持体をホウ酸5g/l、3
0℃のホウ酸水溶液中で正負を交互に繰り返す矩形波電
圧を印加して電解処理を行った。なお、周波数は1/1
0〜100Hzに設定した。そして、かかる電解処理に
際して、正の印加電圧V1 、負の印加電圧V2 、正電圧
の印加時間t1 、負電圧の印加時間t2 をそれぞれ表1
のように変えて処理を行った。
【0024】上記の電解処理を終了した後、後処理とし
て2度の水洗(井水、流水、3分)、酢酸ニッケル封孔
(5g/l、45℃×10分)、水洗(純水、1分)及
び自然乾燥を順次的に行った。
【0025】次に、得られた各支持体表面に電荷発生層
と電荷輸送層とを有する感光層を以下のようにして被覆
形成した。即ち、CGL層は、無金属フタロシアニンを
テトラヒドロフランにて4%に希釈して、膜厚が約0.
5μmになるように塗工し乾燥して形成した。次に、C
T剤(ヒドラゾン化合物)とCT樹脂(ポリカーボネー
ト)を1:2の比率で塩化メチレンに溶解して、膜厚が
約20μmになるように塗工し乾燥してCTL層とし
た。
【0026】上記により得た各種感光体につき、画像試
験を行った。画像試験は、初期電位を−750V、現像
バイアスを−500Vで反転現像したときの画像上の白
紙部での黒斑点の発生状況を調べることにより行った。
その結果を表1に併せて示す。
【0027】
【表1】 表1において、No1、6、11の比較品は矩形波電解
電圧における負の印加電圧V2 が零であり、No5、1
0、15、18、23、28の比較品はV1 <V2 であ
り、No16、17、21、22、26、27の比較品
はV1 <V0 、V1 <V2 であり、いずれも本発明の条
件を逸脱するため画像に黒斑点が認められた。また、本
発明の条件を満足する実施品はいずれも黒斑点は認めら
れなかった。従って、本発明によれば画像ノイズを抑制
し得ることを確認し得た。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明において行う弱酸水溶液中での電解処
理の印加電圧の波形図である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 5/14 101

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウム支持体を硫酸浴中で電解処
    理して支持体表面に硫酸陽極酸化皮膜を形成したのち、
    さらに弱酸水溶液中において正負を交互に繰り返す矩形
    波電圧を印加して電解処理を行うに際し、正の印加電圧
    V1 を、前記硫酸浴中での電解電圧V0 及び負の印加電
    圧V2 に対して、V1 ≧V0 、V1 ≧V2 に設定し、か
    つV2 ≠0に設定して電解処理を行うことを特徴とする
    電子写真用感光体の下地処理方法。
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