JP3189563B2 - 電子写真感光体用支持体の製造方法 - Google Patents

電子写真感光体用支持体の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】この発明は、電子写真感光体用支
持体の製造方法及びその支持体を用いた電子写真感光体
に関する。
【従来の技術】電子写真の技術は、従来複写機の分野で
発達してきたが、最近では、レーザプリンタなど複写機
以外の装置にも応用され、従来の装置とは比較にならな
いほどの高画質,高速,静粛性により急速に普及してき
ている。これらの電子写真装置で使用される感光体は、
支持体上に感光層を設けて構成されている。感光層の材
料としては、最近有機材料が多用されるようになり、層
構成としては、図1に示すように、導電性基体1aと下
引き層1bとからなる支持体1上に電荷発生層2aと電
荷輸送層2bとの積層からなる感光層2が形成された機
能分離積層型の有機系の電子写真感光体が一般的であ
る。導電性基体としては、通常、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金(以下アルミニウム系材料と称する)が
用いられる。下引き層としては、ポリアミドを代表とす
る樹脂系の材料の塗膜を利用する場合と、アルミニウム
系材料からなる基体の表面に陽極酸化処理を施して形成
したアルミニウム陽極酸化皮膜を利用する場合とがある
が、高温多湿環境下における信頼性では後者の方が一般
に優れている。下引き層としてアルミニウム陽極酸化皮
膜を利用する場合には、通常、アルミニウム系材料から
なり所要の寸法加工,表面加工を施した導電性基体を、
市販の洗浄材で脱脂洗浄して、水洗後、さらによりよく
脱脂して清浄するために苛性ソーダなどのアルカリ溶液
により清浄した後、硫酸溶液を電解液として用いて陽極
酸化を行う。続いて行う封孔処理では酢酸ニッケル溶液
を用いることが多く、約40ないし60℃の範囲内の温
度に保った酢酸ニッケル溶液を用いて5ないし10分封
孔処理を行って、純水により洗浄して陽極酸化皮膜を形
成する。このようにして形成された下引き層としての陽
極酸化皮膜上に、有機電荷発生物質を含む塗布液、ある
いは必要に応じてさらに樹脂結着剤を含む塗布液を塗布
して電荷発生層を形成し、その上に有機電荷輸送物質を
含む塗布液、あるいは必要に応じてさらに樹脂結着剤を
含む塗布液を塗布して電荷輸送層を形成して感光体が得
られる。
【発明が解決しようとする課題】前述のようにアルミニ
ウム合金基板上に下引き層としてアルミニウム陽極酸化
皮膜を設ける場合、良好な陽極酸化皮膜を形成するため
には、陽極酸化処理前にアルミニウム系材料からなる導
電性基体の表面を脱脂して清浄にすることが重要であ
り、そのために基体表面をアルカリ溶液でエッチングす
ることが行われてきた。ところがアルミニウム系材料に
よってはアルカリ溶液によるエッチングにより大きなエ
ッチピットが生じて、陽極酸化皮膜に欠陥が発生し、そ
のような欠陥のある支持体を用いて作製した感光体で
は、画像に「黒点」や「地かぶり」などの欠陥が発生す
るという問題があった。また、陽極酸化後前記した酢酸
ニッケルのような酢酸塩,クロム酸塩などを熱水に添加
した溶液により封孔処理を行うと、これらの金属の水酸
化物が陽極酸化したアルミニウムの多孔質層の孔中に析
出し、熱水で行う場合と比べ封孔の効果を助長すること
から、酢酸ニッケル溶液により封孔処理を行っていた。
しかしながらこの酢酸ニッケル溶液による封孔処理では
ニッケルの水酸化物である酸化ニッケルが前記アルカリ
溶液でのエッチングにより生じるエッチピットに蓄積し
てしまい封孔処理後純水により洗浄しても酸化ニッケル
を取り除くことができず、陽極酸化皮膜に欠陥が発生
し、陽極酸化処理前に基体表面をアルカリ溶液でエッチ
ングすることによる欠陥と同様に、そのような欠陥のあ
る支持体を用いて作製した感光体では、画像に「黒点」
や「地かぶり」などの欠陥が発生するという問題があっ
た。この発明は、上述の点に鑑みてなされたものであっ
て、アルミニウム系材料からなる導電性基体上にアルミ
ニウム陽極酸化皮膜の下引き層を形成した支持体あっ
て、しかも、画像欠陥の発生しない支持体を効率良く製
造する方法を提供することを目的とする。また、そのよ
うにして得られた支持体をもちいることにより、高湿度
環境下でも安定して高画質の画像が得られる電子写真感
光体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】上記の課題は、本発明に
よれば、アルミニウム系材料からなり所要の寸法加工非
加工,表面加工施された導電性基体を、洗浄材で脱脂洗
浄して、さらによりよく脱脂清浄して陽極酸化を行い、
続いて封孔処理を行い温水により洗浄して陽極酸化皮膜
を形成する陽極酸化被膜の製造方法において、前記脱脂
清浄を弱酸により行い、かつ封孔処理を温水により行う
こととする。エッチングに用いる弱酸としては、濃度1
00〜200g/リットルの硝酸溶液が望ましく、12
0〜160g/リットルが最も好適である。基体の陽極
酸化処理は、18〜22℃の温度範囲内に保持した濃度
160〜200g/リットルの硫酸溶液を電解液とし、
電流密度5A/dm2 で15〜30分行うとよい。硫酸
溶液中の溶存アルミニウム量は10g/リットル以下が
好ましく、より好ましくは3〜7g/リットルである。
封孔処理は温水または沸騰水により行い、処理温度は6
0〜100℃好ましくは70〜100℃でpH6〜8の
範囲に保つことにより解決される。処理時間は5〜10
分が望ましく、8〜10分が好適である。
【作用】この発明は、導電性基体の表面清浄を弱酸によ
り行い、かつ陽極酸化後の封孔処理を温水により行うこ
とに特徴がある。まず、アルミニウム系材料からなる基
体の陽極酸化処理前の表面洗浄清浄化において、アルカ
リ溶液によるエチッングを行わずに弱酸によるエッチン
グを行うことにより大きなエッチピットの発生を防ぐこ
とが可能となる。本発明者の研究によれば、弱酸による
エッチングでも実用上充分な清浄度が得られた。さらに
陽極酸化後の封孔処理において、封孔処理剤に温水を用
いることで、従来のように酢酸塩やクロム酸塩などを封
孔処理剤として使用した結果析出する水酸化物がエッチ
ピットに蓄積するようなことがない。 従来のアルカリ
エッチングでは大きなエッチピットが発生するため基体
上に電荷発生層さらにその上に電荷輸送層を形成して得
られた感光体では、「黒点」や「地かぶり」などの画像
欠陥が発生する。また、アルカリエッチングを行いさら
にそこに封孔処理を酢酸ニッケルにより行った場合、酢
酸ニッケルの水酸化物が前記エッチピットに蓄積してし
まい、封孔処理後純水により洗浄しても取り除くことが
できない。このため画像欠陥が生じた。ここでアルカリ
によるエッチッングを弱酸によるエッチッングとすると
エッチピットは発生するがアルカリによるエッチッング
と比べ小さなエッチピットのため封孔処理に酢酸ニッケ
ルを用いてエッチピットに酢酸ニッケルの水酸化物が蓄
積しても純水による洗浄によりある程度取り除くことが
でき画像品質が改善される。しかし、画像欠陥を全く発
生させない所までは改善されず画像欠陥は生じる。そこ
でアルミニウム基体の表面清浄を弱酸により行いかつ封
孔処理を温水により行うと、基体表面に大きなエッチピ
ットが生じることがなく、また温水により封孔処理を行
うためこのエッチピットに前記したような水酸化物が蓄
積することがなく、この基体上に電荷発生層さらにその
上に電荷輸送層を形成して得られた感光体では、画像に
「黒点」や「地かぶり」などの欠陥が発生することがな
い。また、封孔処理に用いる温水としては純水に近けれ
ば近いほど良いため最初は純水を用いる。しかし繰り返
し封孔処理を繰り返すと純水が汚れてしまい、汚れがひ
どいと画像欠陥の原因になってしまう。封孔処理に用い
る温水をpH6ないし8に保つことにより画像欠陥のな
い感光体を得ることができる。
【実施例】この発明に係わる感光体は、その層構成は図
1に示した従来の感光体と同様で、アルミニウム系材料
からなる導電性基体1aとその表面に形成されたアルミ
ニウム陽極酸化皮膜からなる下引き層1bとで構成され
る支持体1上に、電荷発生層2aと電荷輸送層2bとの
積層からなる感光層2が形成された構成のものである。 実施例 まず、アルミニウム系材料からなる基体を脱脂洗浄剤
(日本パーカーライジング(株)製;ファインクリーナ
ー315)を用いて液温50℃で脱脂洗浄を行い、水洗
後、さらに充分に脱脂し表面を清浄にするために濃度1
50g/リットルの硝酸溶液によりエッチングを行い、
純水洗浄を行った。つぎにこの基体表面上に陽極酸化皮
膜を形成する。まず陽極酸化処理は、電解液に濃度15
0g/リットルの硫酸溶液を用い、溶液中の溶存アルミ
ニウムの量を3ないし7g/リットルに保ちながら液温
20℃で電流密度約5A/dm2 で24分間陽極酸化処
理を行い、純水で洗浄した。続いて水を用い、温度70
℃で8.5分間封孔処理を行った後、純水で洗浄して乾
燥させた。繰り返し封孔処理を行うと水が汚れるため水
を純水に取り替えできるだはけきれいな水で行うほどよ
い。値としてはpH6〜8の間に保たれれば本発明の効
果が得られることがわかった。上述のようにして作製さ
れた支持体上に、X型無金属フタロシアニンと塩化ビニ
ル酢酸ビニル共重合体を1対1の比率で分散,溶解した
塗布液を塗布して膜厚0.2μmの電荷発生層を形成
し、続いて、その上にポリカーボネート樹脂とヒドラゾ
ン系材料を1対1の比率で溶解した塗布液を塗布して膜
厚20μmの電荷輸送層を形成して、感光体を作製し
た。 比較例1 つぎに、本発明の効果を見るために上記の製造方法によ
り作製された感光体において、アルミニウム基板表面の
清浄のための弱酸によるエッチングを、従来行っていた
アルカリ溶液により行うこととし、エッチングは濃度5
5g/リットルの水酸化ナトリウム溶液により行った。 比較例2 比較例1と同様に上記の製造方法により作製された実施
例の感光体において、封孔処理を温水で行うのではなく
従来行っていた酢酸ニッケルにより行うこととする。比
較例2においては、封孔処理を濃度6g/リットルの酢
酸ニッケル溶液を用い、液温60℃で8.5分間行っ
た。 比較 このようにして得られた感光体をそれぞれ市販の半導体
レーザプリンタに搭載1て印字を行い画質を評価した。
表1に上記の製造方法により作製された実施例の感光体
と比較例1で作製された感光体との画質評価の比較した
結果を示す。
【表1】 表1に見られるように、アルカリエッチングを行った比
較例1においては温水により封孔処理を行っても「黒
点」,「地かぶり」が発生するが本発明の実施例におい
ては「黒点」,「地かぶり」とも発生していない。表2
に上記の製造方法により作製された感光体と比較例2で
作製された感光体との画質評価の比較をした結果を示
す。
【表2】 表2に見られるように、弱酸によるエッチッングに加え
封孔処理を温水により行うことにより「黒点」,「地か
ぶり」の発生を抑えることができた。このように、電子
写真感光体用のアルミニウム基板に陽極酸化皮膜を形成
する方法として、基板表面を清浄する際は弱酸によりエ
ッチングを行い、さらに封孔処理を温水により行うこと
により、アルミニウム基板の上に電荷発生層さらにその
上に電荷輸送層を形成して感光体としたとき、「黒
点」,「地かぶり」などの欠陥が全く発生しない感光体
を得ることができる。
【発明の効果】この発明によれば、電子写真感光体に用
いるアルミニウム基板を所要な形状に機械加工をして、
該基板の表面を脱脂し清浄した後陽極酸化を行い、最後
に封孔処理行う陽極酸化皮膜の形成方法において、前記
清浄を弱酸により行い、かつ前記封孔処理を温水処理で
封孔して陽極酸化皮膜の下引き層を形成して支持体と
し、その支持体の上に電荷発生層さらにその上に電荷輸
送層を塗布して電子写真感光体とすることにより、高湿
度下を含めた広い環境下で「黒点」,「地かぶり」など
の欠陥がない高画質の画像が安定して得られる電子写真
感光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる感光体の一実施例の模式的断面
【符号の説明】
1 支持体 1a 導電性基体 1b 下引き層 2 感光層 2a 電荷発生層 2b 電荷輸送層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−312553(JP,A) 特開 平1−188860(JP,A) 特開 平5−11476(JP,A) 特開 平2−226162(JP,A) 特開 平2−242264(JP,A) 特開 昭63−179365(JP,A) 特開 平5−27468(JP,A) 特開 平1−131572(JP,A) 特開 平4−326357(JP,A) 特開 平2−79048(JP,A) 特開 平2−7070(JP,A) 特開 平4−233550(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 5/00,5/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミニウムまたはアルミニウム合金から
    なり所要の寸法加工,表面加工を施した電子写真感光体
    に用いる導電性基体上を、脱脂洗浄しさらにエッチング
    により清浄した後、その基体上に陽極酸化皮膜を形成
    し、その皮膜の封孔処理をして成る電子写真感光体用支
    持体の製造方法において、前記エッチングによる清浄を
    弱酸により行い、かつ前記封孔処理を温水により行うこ
    とを特徴とする電子写真感光体用支持体の製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の電子写真感光体用支持体の
    製造方法において、前記封孔処理に用いる温水が60な
    いし100℃であることを特徴とする電子写真感光体用
    支持体の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載の電子写真感光体用
    支持体の製造方法において、前記封孔処理はpH6ない
    し8の温水により行うこうを特徴とする電子写真感光体
    用支持体の製造方法。
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