JP3157784B2 - 電子写真感光体およびその製造方法 - Google Patents

電子写真感光体およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に複写機及びプ
リンタ並びにファクシミリ等の電子写真プロセスによ
り、画像形成を行う際に用いられる電子写真感光体およ
びその製造方法に属する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真感光体を用いた画像形成
システムは、光導電性を有する感光体の表面にコロナ放
電などで電荷を帯電させた後、レーザー露光を行い静電
潜像を形成させ、トナーによる現像で可視化することに
より画像形成を行うものである。光源として一般的に用
いている半導体レーザー(波長650〜820nm)は干
渉性を持つ単色光のため、入射光と、電荷発生層および
電荷輸送層とから形成される光導電層を透過した光が導
電性支持体表面で反射して反射光となって干渉を引き起
こすことがあり、干渉縞(モアレ縞)模様と呼ばれる画
像欠陥を発生させることがあり、特に、ハーフトーンの
ベタ画像や横罫線模様画像等の階調性の高さを要求する
潜像形成で発生することがあった。
【0003】これら原因は、電荷発生層が光の吸収によ
るキャリア発生を行う役割を持つが、発生したキャリア
の電荷輸送層への飛躍をスムーズに行うために薄膜化す
る傾向にあるため、この層で吸収されなかった光量が電
荷発生層を透過し、導電性支持体表面で反射する。その
反射光と光導電層表面の反射光や入射光と干渉を起こ
し、干渉縞模様の濃淡ムラが現れると考えられる。 こ
の干渉縞の防止策としては、下引き層中に光散乱性物質
を含有させる方法(特開昭57−165845号公報)
や導電性支持体表面をバニシング加工(特開平3−14
9180号)やサンドブラスト加工(特開昭57−16
554号公報)等の散乱効果を図る方法、電荷発生層で
の吸光度を上げて反射光を微弱にする方法、導電性支持
体表面を適度に粗面化する方法(特開昭60−1868
50号公報、特開昭60−225854号公報、特開昭
60−252359号公報、特開昭60−256153
号公報)などが知られている。
【0004】また、電子写真感光体で問題となるのが、
感光体上の欠陥等による局所的帯電不良であり、黒点や
かぶりといった著しい画像不良となることが多い。局所
的帯電不良を引き起こす原因には様々な事が考えられる
が、その多くは導電性支持体と光導電層の間で局所的に
電荷注入が起こるためと考えられている。
【0005】導電性支持体は、その多くがアルミニウム
またはアルミニウムを主成分とする合金を導電性支持体
として使用しているが、問題改善のため導電性支持体と
光導電層の間にブロッキング層を設けることが考えら
れ、従来から公知技術としてポリアミドやポリイミド、
ポリビニルアルコール、ポリウレタン、カゼイン、セル
ロース類等の樹脂層や酸化アルミニウムや水酸化アルミ
ニウム等の無機層を設ける方法がある。無機層、つまり
陽極酸化皮膜はこれ自体ピンホールのない均質な皮膜で
あるが、陽極酸化処理時に導電性支持体のアルミニウム
イオンを消費するため、導電性支持体組成により皮膜の
均質性が左右される。晶出物等が導電性支持体に存在す
ると、ピットを呼ばれる窪みによって表面に凹凸を生
じ、光導電層の製膜時に影響を及ぼすだけでなく、画像
欠陥の原因となり上記した干渉縞防止の観点からも、仕
上がり状態の表面形状の管理が不可欠であった。
【0006】導電性支持体に用いられるアルミニウム合
金には、一定強度を保つため若干量のMg、Si、C
u、Ti等が添加されるが、アルミニウム地金に由来す
るFe、Mn等の不純物も含有されている。これらの元
素はアルミニウム合金を鋳塊し、管状の導電性支持体に
造形する過程で晶出物を形成し、これらの晶出物は、ア
ルミニウムとは化学的性質が異なるため、陽極酸化処理
において優先的に溶解し、表面近傍の晶出物が脱落して
ピットを生じことがあった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には以下に掲げる問題点があった。導電性支持体表面
に凹凸処理を施す方法は、光導電層の構成とは無関係に
干渉縞防止が得られることから一般的に用いられている
が、導電性支持体表面に特定の凹凸を設けることはそれ
なりの光散乱効果により、若干の防止は期待できるが、
依然として反射光要因が現存するため干渉縞の完全な解
消はできないという点と、粗面化し過ぎた凸部からは電
荷注入が増す危険性があり、特に白ベタ印字において地
かぶりが生じやすくなる傾向にあるという問題点があっ
た。
【0008】また、粗面化させる多くの方法が、導電性
支持体表面を一旦切削加工してから、二次加工としてバ
ニシング加工するとかサンドブラスト加工するなどの処
理を施しており、生産性が非常に悪く、量産に適さなか
った。
【0009】さらに、加工の性質上、周期性の加工パタ
ーンが導電性支持体表面に形成されやすく、特に表面の
粗さRy(基準長さ0.8mm測定時)が2.0μmより大
きくなると、光導電層の塗布皮膜にうねりや凝集状態を
招き、塗工ムラを生じやすくなるばかりでなく筋状のノ
イズが大きな問題となる。逆に、Ry(基準長さ0.25
mm測定時)が0.8μm未満では感光体とした場合にレ
ーザーによる光干渉や過剰露光現象などの問題を生じや
すくなる。
【0010】また、純度が高いアルミニウム合金を使用
してもピット等の欠陥を防止できず、陽極酸化処理の工
程で欠陥を減少させる方法もアルミニウム合金を鋳塊し
管状に造形する過程で、すでに形成された晶出物の変化
を防止するものではない。これらの方法は高純度のアル
ミニウム合金を使ったり、高精度な電流の整流操作が必
要なため、コスト的にも高価にならざるを得ない。
【0011】また、これらの方法で得られた陽極酸化皮
膜や高分子樹脂を用いて行われるブロッキング層は、黒
点やかぶり等の画像欠陥をなくすことは難しく、特に高
温高湿環境下でのかぶり発生が著しいことが挙げられ
る。
【0012】陽極酸化皮膜を使用する方法では、ブロッ
キング効果にバラツキを生じ易く、耐熱性に劣るという
欠点があるため、乾燥工程中に表面にクラックが入った
り、光導電層形成の際の塗工ムラや絶縁破壊強度の低
下、光導電層へのクラックの成長等の問題を引き起こす
という等の問題点があった。
【0013】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、あらゆる使用環境
下で干渉縞の発生を防ぎ、画像欠陥の無い、階調性の高
い良好な画像が得られる電子写真感光体およびその製造
方法を提供する点にある。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明の
要旨は、導電性支持体上に、電荷発生層および電荷輸送
層が積層される電子写真感光体であって、光源である可
干渉光の照射に対する反射光の量を少なくし、該反射光
と、電荷発生層及び電荷輸層とから形成される光導電層
の反射光又は入射光とから発生する干渉光量を押さえる
ための短波長表面粗さを有し、表面粗さが、基準長さ
0.25mmの測定時に最大高さ(Ry)0.8μm以
上であり、かつ基準長さ0.8mmの測定時に最大高さ
(Ry)2.0μm以下である導電性支持体表面が形成
されたアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする
合金からなる導電性支持体を備え、前記導電性支持体表
面における光の反射率が、700nm以上の可干渉光の
光源照射光量の35%以下であり、前記導電性支持体表
面は陽極酸化皮膜処理され、表面の粗さが次式 1.0a≦b≦2.5a a:短波長(細かい粗さ)成分の粗さ b:長波長(粗い粗さ)成分の粗さ に示す2成分からなる粗さ波形を有し、第1成分a波形
の凹凸の凸部間のピッチが5〜20μmであり、第2成
分b波形の凹凸の凸部間のピッチが200〜400μm
であり、前記陽極酸化皮膜の純水による接触角は30度
〜80度の範囲であり、アドミッタンスが0.4〜30
S/mの範囲であることを特徴とする電子写真感光体
に存する。請求項2記載の本発明の要旨は、前記陽極酸
化皮膜上の晶出物の最大径の平均が3μm以下であり、
晶出物は1000個/mm以下の分布であることを特
徴とする請求項1に記載の電子写真感光体に存する。請
求項3記載の本発明の要旨は、前記導電性支持体は、F
eが0.3重量%以下であり、Mgが0.4〜0.6重
量%であり、Mnが0.1重量%以下であることを特徴
とする請求項1又は2に記載の電子写真感光体に存す
る。請求項4記載の本発明の要旨は、処理温度が40〜
65℃で且つ処理時間が4〜10分の条件にて、表面が
酢酸ニッケル水溶液で吸着処理された前記陽極酸化皮膜
を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに
記載の電子写真感光体に存する。請求項5記載の本発明
の要旨は、前記導電性支持体表面の凹凸形状は傾斜部の
みで構成されることを特徴とする請求項1乃至4のいず
れかに記載の電子写真感光体に存する。請求項6記載の
本発明の要旨は、導電性支持体上に、電荷発生層および
電荷輸送層が積層される電子写真感光体の製造方法であ
って、導電性支持体表面を精密加工旋盤で加工し、陽極
酸化皮膜の表面を酢酸ニッケル水溶液で吸着処理し、前
記酢酸ニッケル水溶液の吸着処理を、処理温度が40〜
65℃及び、処理時間が4〜10分の条件にて行うこと
を特徴とする電子写真感光体の製造方法に存する。請求
項7記載の本発明の要旨は、前記導電性支持体の材料は
JIS規格の6000系アルミニウム合金を使用し、前
記導電性支持体を有機溶剤若しくは界面活性剤又は乳化
脱脂剤等の処理剤で脱脂処理し、前記導電性支持体をエ
ッチング処理し、前記導電性支持体を酸性浴中で陽極酸
化処理をし、前記導電性支持体表面に陽極酸化皮膜を形
成し、酢酸ニッケルを含有する水溶液中に前記陽極酸化
皮膜に浸積させ吸着処理をし、前記陽極酸化皮膜上に、
電荷発生層を積層し、前記電荷発生層上に、電荷輸送層
を積層することを特徴とする請求項6に記載の電子写真
感光体の製造方法に存する。請求項8記載の本発明の要
旨は、前記陽極酸化皮膜上に、前記電荷発生層を積層す
る前に、樹脂又は導電性微粒子を含んだ樹脂からなる1
又は複数の中間層を積層することを特徴とする請求項6
又は7に記載の電子写真感光体の製造方法に存する。請
求項9記載の本発明の要旨は、請求項6乃至8のいずれ
かに記載の電子写真感光体の製造方法を実行可能なプロ
グラムが記憶された記憶媒体に存する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1に示すように、本実施
の形態に係る電子写真感光体は、アルミニウム又はアル
ミニウム合金の導電性支持体10と、導電性支持体10
の上に施した陽極酸化皮膜11と、陽極酸化皮膜11の
上に塗布された電荷発生層12と、電荷発生層12の上
に塗布された電荷輸送層13とから概略構成される。前
記導電性支持体10表面の粗さは、基準長さ0.25m
m測定時の時の最大高さRyが0.8μm以上であり、
かつ基準長さ0.8mm測定時の最大高さRyが2.0
μm以下になるように、ダイヤモンドチップを適度に埋
め込んだバイトを用いて精密加工旋盤で加工され、前記
導電性支持体10表面の光の反射率が、700nm以上
可干渉光の光源照射光量の35%以下にする。
【0016】本発明の電子写真感光体が干渉縞の発生を
防ぎ、かつ他の画像欠陥の無い良好な画像特性を有する
理由を以下に説明する。干渉縞の発生は、電荷発生層を
透過したレーザー光が導電性支持体10表面における反
射光となり、入射光と同期することで干渉現象を生じ
る。前記の方法によって粗面化された導電性支持体10
表面では、反射光成分が大幅に減少し、入射光と干渉を
起こしても正入射光の光量に増減影響を与えず、又は電
荷発生層における電荷発生量の増減影響を与えない量に
抑えたことにより可視化されない。
【0017】また、局所的な画像欠陥は、凸部の影響等
の局所的な表面電位の低下が生じたためであり、局所的
な電位低下が生じる背景は凸部が電荷発生層中に張り出
し、局所的な膜厚減少を引き起こしたり、陽極酸化皮膜
11表面の晶出物や晶出物脱落によるピットの大きさや
その数にも原因がある。陽極酸化皮膜11表面の晶出物
による微細な欠陥が、電荷発生層及び電荷輸送層から形
成される光導電層との間で局所的に電荷注入を起こして
いるためである。
【0018】また、アルミニウム以外の元素は、機械的
強度を上げ切削加工性を向上させる効果をもたらす反
面、晶出物の絶対量となるため、Feが0.1重量%以
下、Mgが0.4〜0.6重量%、Mnが0.1重量%
以下の条件が必要となる。
【0019】本発明の電子写真感光体は、表面に上記し
た切削処理で得られる導電性支持体10上に陽極酸化皮
膜を施した後、光導電層を設けて作成する。導電性支持
体10の材料はJIS規格における6000系のアルミ
ニウム合金が望ましい。導電性支持体10は、陽極酸化
処理を施す前にアルキレン等の有機溶剤や界面活性剤、
乳化脱脂剤等で脱脂処理した後、さらにエッチング処理
することが好ましい。
【0020】陽極酸化皮膜は公知の方法、例えば硫酸や
シュウ酸、クロム酸、ホウ酸等の酸性浴中で陽極酸化処
理することにより形成されるが、硫酸中での陽極酸化処
理が望ましい。硫酸濃度は100〜200g/l、アルミ
ニウムイオン濃度は1〜10g/l、液温は25℃前後、
電解電圧は約20V、電流密度は0.5〜2A/dm2で行う
が、これに限らない。形成された陽極酸化皮膜には吸着
処理を施すが、例えば酢酸ニッケルを含有する水溶液中
に浸積させて吸着処理を施す場合、濃度は5〜10g/
l、処理温度は40〜60℃、処理時間は4〜10分
間、pH4〜6の範囲で行うことが好ましい。陽極酸化皮
膜の膜厚は20μm以下、好ましくは5〜10μmであ
る。このようにして形成された陽極酸化皮膜は必要に応
じて純水等により洗浄される。
【0021】なお、上記の陽極酸化皮膜上には、後述す
る有機材料を用いた光導電層が順次積層されるが、均一
かつ安定的に形成するために良好な分散性と溶解性を有
する塗料が必要とされる。そこで、様々な溶剤、特に高
沸点溶剤が使用されており、溶剤成分の除去のために高
温での乾燥工程が必要になってくる。陽極酸化皮膜は自
然酸化が進みやすいため、基準以上に進行すると乾燥工
程途中で表面にクラックが発生するので、耐熱性に富ん
だ状態を検討したら、アドミッタンス0.4S/m2以上必
要であった。また、ブロッキング効果を考慮すると、8
0S/m2以下に抑えないと十分機能せず、帯電性の低下が
みられた。
【0022】以上のように形成された陽極酸化皮膜のア
ドミッタンスは次のように測定できる。常温の環境下で
サンプル試料面上に非導電性セルを取り付け、3.5重
量%の硫酸カリウム水溶液をセルに満たした状態で30
分間放置した後、アドミッタンス測定機の電極の一方を
素地に接続して、他方を水溶液で満たしたセルに挿入
し、周波数1kHzのもとでアドミッタンスYを測定す
る。(JIS H8683試験方法) 測定されるアドミ
ッタンスの値が0.4〜30S/m2の範囲内にあるために
は、処理温度と浸積時間の関係で決定されるが、同時に
純水による接触角が30度〜80度の範囲にあることを
加味して決定される。図2に示すように、陽極酸化皮膜
11の上に落とした純水による水滴14との角度15を
接触角とする。
【0023】陽極酸化皮膜上に設ける光導電層は少なく
とも電荷発生層、電荷輸送層の順に積層されるが、陽極
酸化皮膜と光導電層の間に各種の中間層を設けることも
できる。中間層は、ポリアミドやポリビニルアルコー
ル、ポリウレタン、ポリアクリル酸、エポキシ樹脂、ま
たはこれらの樹脂に導電性微粒子等、各種添加剤を混ぜ
ることができる。これらの中間層は、単層でも、2層以
上に積層されたものでも良い。中間層の膜厚は0.1〜
10μm、好ましくは0.2〜4μm程度が適当である。
【0024】電荷発生層には公知の電荷発生材料、例え
ば無金属フタロシアニン顔料や金属フタロシアニン顔
料、アゾ顔料、ジスアゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリ
ドン顔料等が用いられる。これらの電荷発生材料は1種
または2種以上組み合わせて使用できる。電荷発生層を
形成するにはバインダー樹脂中に電荷発生材料を分散さ
せる。バインダー樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリ
酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルホマー
ル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、
アクリル樹脂、フェノール樹脂等を単独、または2種以
上組み合わせて用いる。
【0025】電荷発生層は、電荷発生材料とバインダー
樹脂を、トルエン、キシレン、モノクロルベンゼン、メ
チルアルコール、エチルアルコール、酢酸エチル、塩化
メチレン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン等の溶
媒に溶解、または分散した塗料を塗布することにより形
成する。これらの溶媒は単独、または混合して用いられ
る。これらの塗布方法は、スピンコーター、アプリケー
ター、スプレーコーター、バーコーター、ディップコー
ター、ドクターブレード等公知の手法が用いられる。電
荷発生層の膜厚は0.05〜5μm、好ましくは0.1
〜2μm程度が適当である。
【0026】電荷発生層の上に形成される電荷輸送層
は、電荷輸送材料とこれらを分散固定するためのバイン
ダー樹脂を溶媒中に溶解、または分散して構成される電
荷輸送層用塗料を塗工することにより形成される。電荷
輸送層用塗料には、酸化防止剤、表面潤滑剤、紫外線吸
収剤等の添加剤を用いることができる。電荷輸送材料
は、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、
ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポ
リシランおよびその誘導体、オキサゾール誘導体、オキ
サジアゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジア
リールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチ
ルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ピラゾリン誘導体、
ヒドラゾン誘導体、ブタジエン誘導体等公知の材料が挙
げられる。電荷輸送材料は1種、または2種以上組み合
わせて用いることができる。電荷輸送材料を分散固定す
るためのバインダー樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポ
リ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルホマ
ール、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネー
ト、アクリル樹脂、フェノール樹脂等が用いられる。こ
れらの樹脂は1種、または2種以上組み合わせて用いる
ことができる。溶媒は、トルエン、キシレン、モノクロ
ルベンゼン、メチルアルコール、エチルアルコール、酢
酸エチル、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、シクロ
ヘキサン等が用いられる。これらの溶媒も単独、または
混合して用いられる。電荷輸送層の塗工方法は、スピン
コーター、アプリケーター、スプレーコーター、バーコ
ーター、ディップコーター、ドクターブレード等公知の
手法が用いられる。電荷輸送層の膜厚は5〜40μm、
好ましくは15〜25μm程度が適当である。
【0027】本発明により得られたる電子写真感光体
は、高温高湿条件を含めた幅広い環境条件下でかぶり発
生はもとより、微少な黒点等の欠陥の無く、階調性の高
い良好な画像特性を有する電子写真感光体が得られる。
【0028】
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、その趣旨を越えない限り、以下の実施例に限定され
るものではない。
【0029】導電性支持体10の材料としてJIS規格
における6000系のアルミニウム合金を用いて、熱間
押し出し成形し外径約30mm、長さ約350mmの円筒形
アルミニウム素管を得た。刃先に適量の密度で焼結ダイ
ヤモンドチップを調整したバイトを用いて、素管表面の
精密切削加工を行った。表面切削の完了した素管を有機
溶剤で脱脂洗浄、エッチングを行い、続いて水洗浄後、
電解質溶液として150g/lの硫酸を用い、直流電圧2
0Vで液温25℃に維持しながら15分間陽極酸化処理
を行い、平均膜厚7μmの陽極酸化皮膜を形成した。次
に、水洗後、酢酸ニッケルを主成分とする水溶液6g/l
を用いて吸着処理を行った。続いて十分水洗後、乾燥し
て陽極酸化処理を施した導電性支持体(アルマイト素
管)a〜iを得た。
【0030】図3に示すように、粗さ波形は少なくとも
短波長成分のa波形16と長波長成分のb波形17から
構成される。また、表面の粗さRy測定を行う際の基準長
さ0.25mmと基準長さ0.8mmの粗さ波形との概念的
位置関係を示す。このようにして得られたアルマイト素
管表面の粗さ測定の値及びアルマイト素管表面の反射率
を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】また、陽極酸化皮膜の単位面積当たりのア
ドミッタンスと純水による接触角及び素管表面を電子顕
微鏡で観察し、画像解析装置に得た素管表面の晶出物と
ピットの最大径や数を表2に示す。
【0033】
【表2】
【0034】また、得られたアルマイト素管の加熱によ
るクラックの発生具合を見るために耐熱試験を実施し、
その結果を表3に示す。
【0035】
【表3】
【0036】(実施例1〜3)得られたアルマイト素管
a〜cを用いて、τ型無金属フタロシアニン2.5重量
部、ポリビニルブチラール2重量部をテトラヒドロフラ
ン100重量部に加えたものをボールミルで24時間分
散した塗料を塗布し、加熱乾燥して約0.2μmの電荷
発生層を形成した。
【0037】次に、2−メチル−4−ジベンジルアミノ
−ベンズアルデヒド−N,N−ジフェニルヒドラゾン1
4重量部と1,1−ビス(パラジエチルアミノフェニル)
−4,4−ジフェニル−1,3ブタジエン6重量部とポリ
カーボネイト(Z−400,三菱瓦斯化学)20重量部
を塩化メチレン100重量部に溶解して、電荷発生層上
に浸積塗布した後、加熱乾燥して約20μmの電荷輸送
層を形成して電子写真感光体を作成した。
【0038】(実施例4〜5)得られたアルマイト素管
d〜eを用いて、チタニルフタロシアニン2重量部、ポ
リビニルブチラール2重量部をテトラヒドロフラン10
0重量部に加えたものをボールミルで24時間分散した
塗料を塗布し、加熱乾燥して約0.15μmの電荷発生
層を形成した。
【0039】次に、α−フェニル−4−N,N−ビス(4
−メチルフェニル)アミノスチルベン18重量部とポリ
カーボネイト(Z−400,三菱瓦斯化学)20重量部
をテトラヒドロフラン95重量部に溶解して、電荷発生
層上に浸積塗布した後、加熱乾燥して約20μmの電荷
輸送層を形成して電子写真感光体を作成した。
【0040】このようにして得られた電子写真感光体を
ドラムA〜Eとする。
【0041】(比較例1〜4)得られたアルマイト素管
f〜iを用いて、実施例1と同様な方法で電子写真感光
体を作成し、ドラムF〜Iとした。
【0042】以上のように作成したドラムを用いてNE
C製ページプリンタPC−PR2000/6Wに搭載
し、25℃、50%RHの環境、10℃、20%RHの環
境、35℃、80%RHの各環境下で画像特性を評価し
た。評価結果を表4に示す。
【0043】
【表4】
【0044】表1および表4を参照すると、画像形成
(特に、階調性の高い画像)において干渉縞防止に効果
のあるアルマイト素管表面の粗さRyは、基準長さ0.2
5mm測定条件で0.8μm以上であることが必要であっ
た。素管の粗さ測定方法は、Ryが0.8μmを超え6.
3μm以下の範囲は、JIS規格によると基準長さ0.
8mmを標準値とすると記されている。しかし、基準長さ
0.8mmで測定しても、干渉縞発生ドラムの粗さは広範
囲に分布しており規則性はみられなかった。そこで、素
管表面の粗さ波形を調査したところ、図3のように切削
加工時の切削バイトの送り速度によって現れる多少のう
ねりを生じた長波長成分(b波形)と切削バイトの刃先
の形状の転写による短波長成分(a波形)の2成分以上
から構成されていることが判明したため、短波長成分に
着目した粗さ測定方法によって、干渉縞の発生の規則性
を見出した。また、短波長成分と比例して、素管表面に
おけるレーザー光と同一波長の光の反射率は、光源照射
光量の35%以下で干渉縞が発生しないことが判明し
た。
【0045】表1〜表4を参照すると、晶出物及びピッ
トの最大径の平均はいずれも3μm以下でその数も10
00個/mm2未満であった。これらのアルマイト素管を
用いて、ドラムにしたものは黒点の発生が無く、良好な
画像を有していたことから、晶出物やピットの最大径や
数に影響されていることが判る。
【0046】また、アルマイト素管a〜eおよびh、i
には耐熱試験によるクラックは発生しなかったが、アル
マイト素管fおよびgには無数のクラックが発生した。
アドミッタンスの値が低く、表面の酸化が進行した状態
であることが判る。
【0047】各環境下で画像特性を評価したところ、ド
ラムA〜Eは全ての環境下で、干渉縞はもとより、黒点
やかぶりといった画像欠陥のない良好な画像が得られた
が、ドラムF〜Iはいずれも画像欠陥が存在し、特に高
温高湿環境ではかぶりがひどく実用に耐えられないもの
であった。
【0048】また、陽極酸化皮膜のアドミッタンスが
0.4S/m2未満では耐熱性が悪くなりクラック発生しや
すくなる。30S/m2より大きいと、ブロキング効果が十
分働かなくなるため、帯電性が悪くなってしまう。ま
た、接触角は光導電層を形成する際、塗料のぬれ性をみ
る指標となるが、30度より小さいと吸着性が大きく空
気中のコンタミ等を付着しやすくなるため、塗料のレベ
リングが抑制されて塗工ムラや黒点を生じやすくなる。
逆に、80度より大きいと吸着性が小さくなるためレベ
リングしやすくなるが、画像濃度を保つため塗料濃度や
塗工スピードを変化させて対応すると塗工ムラを生じる
結果となった。
【0049】なお、本発明は上記各実施例に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適
宜変更され得ることは明らかである。
【0050】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。電子写真感光体に用い
られる陽極酸化皮膜処理を施した導電性支持体10表面
のRyの測定条件を最適化して反射率とともに管理し、ア
ドミッタンスと接触角の範囲を規定した陽極酸化皮膜を
有し、表面に現れる晶出物やピットの径や数を制御する
という基本構成に基づいて、干渉縞発生の防止とあらゆ
る環境下で、黒点やかぶり発生のない良好な画像を実現
した電子写真感光体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る電子写真感光体の一
部断面図である。
【図2】図1の陽極酸化皮膜の表面のぬれ性を評価する
接触角測定方法を示す側面図である。
【図3】アルマイト素管表面の粗さ波形を示す波形図で
ある。
【符号の説明】
10 導電性支持体 11 陽極酸化皮膜 12 電荷発生層 13 電荷輸送層 14 水滴 15 角度
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−80565(JP,A) 特開 平6−208237(JP,A) 特開 平8−227170(JP,A) 特開 平10−301311(JP,A) 特開 平4−304460(JP,A) 特開 平5−88392(JP,A) 特開 平7−92710(JP,A) 特開 平1−316752(JP,A) 特開 平8−123058(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 5/10 G03G 5/00 101

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性支持体上に、電荷発生層および電
    荷輸送層が積層される電子写真感光体であって、 光源である可干渉光の照射に対する反射光の量を少なく
    し、該反射光と、電荷発生層及び電荷輸層とから形成さ
    れる光導電層の反射光又は入射光とから発生する干渉光
    量を押さえるための短波長表面粗さを有し、表面粗さ
    が、基準長さ0.25mmの測定時に最大高さ(Ry)
    0.8μm以上であり、かつ基準長さ0.8mmの測定
    時に最大高さ(Ry)2.0μm以下である導電性支持
    体表面が形成されたアルミニウムまたはアルミニウムを
    主成分とする合金からなる導電性支持体を備え、 前記導電性支持体表面における光の反射率が、700n
    m以上の可干渉光の光源照射光量の35%以下であり、
    前記導電性支持体表面は陽極酸化皮膜処理され、 表面の粗さが次式 1.0a≦b≦2.5a a:短波長(細かい粗さ)成分の粗さ b:長波長(粗い粗さ)成分の粗さ に示す2成分からなる粗さ波形を有し、 第1成分a波形の凹凸の凸部間のピッチが5〜20μm
    であり、 第2成分b波形の凹凸の凸部間のピッチが200〜40
    0μmであり、 前記陽極酸化皮膜の純水による接触角は30度〜80度
    の範囲であり、アドミッタンスが0.4〜30S/m
    の範囲であることを特徴とする電子写真感光体。
  2. 【請求項2】 前記陽極酸化皮膜上の晶出物の最大径の
    平均が3μm以下であり、晶出物は1000個/mm
    以下の分布であることを特徴とする請求項1に記載の電
    子写真感光体。
  3. 【請求項3】 前記導電性支持体は、Feが0.3重量
    %以下であり、 Mgが0.4〜0.6重量%であり、 Mnが0.1重量%以下 であることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子写
    真感光体。
  4. 【請求項4】 処理温度が40〜65℃で且つ処理時間
    が4〜10分の条件にて、表面が酢酸ニッケル水溶液で
    吸着処理された前記陽極酸化皮膜を有することを特徴と
    する請求項1乃至3のいずれかに記載の電子写真感光
    体。
  5. 【請求項5】 前記導電性支持体表面の凹凸形状は傾斜
    部のみで構成されることを特徴とする請求項1乃至4の
    いずれかに記載の電子写真感光体。
  6. 【請求項6】 導電性支持体上に、電荷発生層および電
    荷輸送層が積層される電子写真感光体の製造方法であっ
    て、 導電性支持体表面を精密加工旋盤で加工し、 陽極酸化皮膜の表面を酢酸ニッケル水溶液で吸着処理
    し、 前記酢酸ニッケル水溶液の吸着処理を、処理温度が40
    〜65℃及び、処理時間が4〜10分の条件にて行うこ
    とを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記導電性支持体の材料はJIS規格の
    6000系アルミニウム合金を使用し、 前記導電性支持体を有機溶剤若しくは界面活性剤又は乳
    化脱脂剤等の処理剤で脱脂処理し、 前記導電性支持体をエッチング処理し、 前記導電性支持体を酸性浴中で陽極酸化処理をし、 前記導電性支持体表面に陽極酸化皮膜を形成し、 酢酸ニッケルを含有する水溶液中に前記陽極酸化皮膜に
    浸積させ吸着処理をし、 前記陽極酸化皮膜上に、電荷発生層を積層し、 前記電荷発生層上に、電荷輸送層を積層することを特徴
    とする請求項6に記載の電子写真感光体の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記陽極酸化皮膜上に、前記電荷発生層
    を積層する前に、樹脂又は導電性微粒子を含んだ樹脂か
    らなる1又は複数の中間層を積層することを特徴とする
    請求項6又は7に記載の電子写真感光体の製造方法。
  9. 【請求項9】 請求項6乃至8のいずれかに記載の電子
    写真感光体の製造方法を実行可能なプログラムが記憶さ
    れた記憶媒体。
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