JP3107658B2 - 電子写真用有機感光体の下地処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レ−ザビ−ムプリン
タの感光ドラム等のように、露光光源としてレーザ等の
可干渉性単色光を用いる形式の電子写真用有機感光体、
及びそ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
ウム又はその合金からなる導電性支持体に感光層が被覆
されたものに構成されるが、かかる感光層として、セレ
ン等の無機系光導電材料に代えて有機物系材料を用いた
有機感光体（いわゆるＯＰＣ感光体）が、成膜性、軽量
性、低価格性等の面で優れているところから用いられる
ようになっている。

【０００４】そして、有機感光体の機能、特性をさらに
向上させるために、近時、感光層を電荷発生層（ＣＧ
Ｌ）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が提供されている。

【０００５】ところで、上記の積層型感光体等の有機感
光体を用いてデジタル画像情報を記録する方法として、
レ−ザビ−ムプリンタ（ＬＢＰ）の場合のように、レ−
ザ光で感光体表面を光学的に走査することにより静電潜
像を記録するものがある。この際のレ−ザとして、一般
に半導体レ−ザ（発光波長６５０〜８２０ｎｍ程度）が
使用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、レ−ザ光が可
干渉性の単色光であるが故に、感光層を透過した光の支
持体表面での反射光と、感光層表面での反射光とが干渉
を起こすことがあり、ベタ画像（特に中間調）の場合、
干渉縞状の濃淡ムラが現れるという問題があった。

【０００７】このため、露光時に導電性支持体表面に到
達した入射光を乱反射させて、支持体表面からの反射光
を減少させる目的で、液体ホ−ニング法（特開昭５０−
９８３２７号）、超仕上げ法（特公昭５０−２７４９６
号）等により、支持体表面を粗面化する試みがなされて
いる。

【０００８】しかし、これらの方法では支持体表面を均
一に粗面化することは実際上極めて困難であり、大きな
うねりや局部的な凹凸が発生するため、表面帯電位が低
下する等の問題を生じ、実用的ではなかった。

【０００９】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、電子写真用感光体において、レ−
ザ光のような可干渉性の単色光により静電潜像を記録す
る際の干渉による画像の濃淡ムラを防止した有機感光体
を提供することを目的とし、そのためにアルミニウム支
持体表面を均一に粗面化しうる電子写真用有機感光体の
下地処理方法を提供するものである。

【００１０】上記目的を達成するために、この発明は、
光源として可干渉性の単色光が用いられる電子写真用有
機感光体の下地処理方法であって、ＮａＦ、ＫＦ、Ｌｉ
Ｆの１種または２種以上を５〜５０ｇ／１含有するＮａ
ＯＨ水溶液にてアルミニウム支持体をエッチング処理す
る工程を含むことを特徴とするものである。

【００１１】上記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。

【００１２】上記アルミニウム支持体に、一般には、感
光層と支持体との密着性の付与、電化注入防止性の向上
等を目的として、陽極酸化処理を施して陽極酸化皮膜を
形成するが、この発明では陽極酸化処理の前処理とし
て、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＦの１種または２種以上を含有
するＮａＯＨ水溶液に支持体表面を接触させてエッチン
グ処理を実施する。これは、アルミニウム支持体表面を
エッチングにより均一に粗面化して支持体表面への入射
光を不規則に散乱させることにより、感光層表面の反射
光との干渉を抑制するためである。即ち、ＮａＯＨ水溶
液を用いることで、アルミニウム支持体の表面がエッチ
ングされるとともに、水溶液中に含有されたＮａＦ（フ
ッ化ナトリウム）、ＫＦ（フッ化カリウム）、ＬｉＦ
（フッ化リチウム）が粗面の程度をより細かくするよう
に作用し、アルミニウム支持体表面が均一微細に粗面化
されたいわゆる梨地状態となる。かかる作用効果の点で
ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＦは相互に均等物であり、少なくと
も１種が含有されれば良いが、水溶液中の合計含有量が
５ｇ／ｌ未満では上記の微細粗面化の効果に乏しい。一
方、５０ｇ／ｌを越えると反応が激しくなり、大きな凹
凸が発生する等の欠点を派生する。従ってＮａＯＨ水溶
液中に含有されるＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＦの１種または２
種以上の合計含有量は５〜５０ｇ／ｌ（リットル）とし
なければならない。特に好ましい含有量は１０〜３０ｇ
／ｌである。

【００１３】また、水溶液中のＮａＯＨ量は５〜１００
ｇ／ｌとするのがよい。５ｇ／ｌ未満では支持体表面の
エッチングによる粗面化を十分に進行させることができ
ないおそれがあり、一方１００ｇ／ｌを越えるとエッチ
ングが進行し過ぎて支持体表面に大きなうねりや局部的
な凹凸を生じる危険がある。特に好ましいＮａＯＨの含
有量は１０〜５０ｇ／ｌである。また、ＮａＯＨ水溶液
の温度は３０〜５０℃に、エッチング時間は１０秒以上
３分以下に設定するのが良い。温度が３０℃未満、エッ
チング時間が１０秒未満では、十分な粗面化を行うこと
ができない恐れがある。一方、５０℃を越える温度、３
分を越えるエッチング時間ではやはり粗面化の程度が進
み過ぎる危険がある。特に好ましい液温、エッチング時
間は３０〜４０℃、３０秒〜２分である。

【００１４】なお、上記のエッチング処理に先立ち、要
すればアルミニウム支持体に脱脂、水洗等の処理を施す
ものとしても良い。

【００１５】上記エッチング処理後に行う陽極酸化処理
の条件は特に限定されることはないが、一般的には、硫
酸陽極酸化処理により行われ、硫酸皮膜の膜厚は１〜２
０μｍ程度に設定される。

【００１６】なお、画像安定化のために前記陽極酸化処
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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】

【作用】ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＦの１種または２種以上を
所定量含有するＮａＯＨ水溶液にてアルミニウム支持体
表面をエッチングするから、溶液中のこれらＮａＦ、Ｋ
Ｆ、ＬｉＦにより支持体表面が微細均一に粗面化され
る。このため、支持体表面への入射光が支持体表面で乱
反射され、感光層表面の反射光との干渉が抑制される。
また、陽極酸化皮膜の存在により、支持体と感光層との
密着性、電荷注入防止性が向上する。

【００２４】

【発明の効果】この発明は、上述の次第で、光源として
可干渉性の単色光が用いられる電子写真用有機感光体の
下地処理方法であって、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＦの１種ま
たは２種以上を５〜５０ｇ／ｌ含有するＮａ０Ｈ水溶液
にてアルミニウム支持体をエッチング処理する工程と、
次いで、アルミニウム支持体を陽極酸化処理する工程と
を含むことを特徴とするものであるから、大きなうねり
や局部的な凹凸を生じることなく、アルミニウム支持体
表面を微細均一に粗面化することができる。このため、
支持体表面への入射光を不規則に散乱させることがで
き、感光層表面の反射光との干渉を抑制することができ
る。その結果、レーザ光の如き可干渉性の単色光で感光
体表面を走査して静電潜像を記録する方式の有機感光体
において、支持体表面からの反射光と感光層表面での反
射光との干渉に起因して生じていたベタ画像（特に中間
調）の干渉縞状の濃淡ムラの発生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。しかも、所定溶
液でのエッチング処理による極めて簡単な処理操作で濃
淡ムラの発生を確実に防止できる。もとより、陽極酸化
皮膜の存在により、支持体と感光層との密着性、電荷注
入防止性は良好に確保されたものとなる。

【００２５】

【実施例】Ａ３００３−Ｈ14の引抜管を複数個用意し、
これら管材を表面粗さ０．５Ｓに切削したものをアルミ
ニウム支持体として用いた。

【００２６】そして、上記各支持体に、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、３
分）の各処理を行ったのち、表１に示すようなＮａ０Ｈ
水溶液、処理条件にてエッチング処理を行った。なお、
試料Ｎｏ１の支持体についてはエッチング処理は行わな
かった。

【００２７】次に、上記エッチング処理後、アルミニウ
ム支持体を水洗（井水、３分）したのち、電解液として
濃度１３％、液温２０℃の硫酸を用い、電流密度１Ａ／
ｄｍ² 、処理時間３０分にて陽極酸化処理を行った。

【００２８】上記の下地処理を終了した後、後処理とし
て２度の水洗（井水、３分）、酢酸ニッケル封孔（酢酸
Ｎｉ５ｇ／ｌ、５０℃×５分）、水洗（井水、３分）及
び湯洗（純水、６０℃、３分）を順次的に行った。

【００２９】上記工程を終了したのち、各アルミニウム
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、ＣＴ剤（ヒドラゾン化合物）とＣ
Ｔ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。

【００３０】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、上記感光体をレーザビームプ
リンターに取付け、ドットパターンによる中間調の画像
を出し、干渉縞状のムラの有無を評価した。その結果を
表１に併せて示す。

【００３１】

【表１】 上記表１の結果から、エッチング処理を行わなかった比
較例Ｎｏ１やＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＦをまったく含まない
比較例Ｎｏ２では干渉縞状の濃淡ムラを生じる一方、本
発明によればこれを抑制できることがわかる。また、比
較例Ｎｏ11はエッチング後の表面粗度が大きく、感光層
塗工時の塗膜厚ムラを生じており、ＮａＦ等が５０ｇ／
ｌを越えるとエッチングが過度に進行して微細粗面化を
実現できないことも確認し得た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 5/00 101 G03G 5/10 G03G 5/14 101

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源として可干渉性の単色光が用いられ
   る電子写真用有機感光体の下地処理方法であって、 ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＦの１種または２種以上を５〜５０
   ｇ／１含有するＮａＯＨ水溶液にてアルミニウム支持体
   をエッチング処理する工程を含むことを特徴とする電子
   写真用有機感光体の下地処理方法。
2. 【請求項２】 エッチング処理後、アルミニウム支持体
   を陽極酸化処理する請求項１に記載の電子写真用有機感
   光体の下地処理方法。