JPH01114852A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、静電式複写機あるいは電算機のプリンタ等
に使用される電子写真用感光体に関する。

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。

従来の技術 上記のような用途に用いられる電子写真用感光体は、一
般に、アルミニウムからなる導電性支持体に、光導電性
絶縁材からなる光導電層を被覆したものに構成される。

而して従来、導電性支持体と光導電層との接着性を向上
するために、導電性支持体に下地処理として陽極酸化処
理を施し、支持体の表面に界面層としての未封孔陽極酸
化皮膜を形成し、該皮膜を介して光導電層を被覆形成し
たものが知られている（例えば特開昭６１−１９８２４
３号）。

発明が解決しようとする問題点 ところが未封孔陽極酸化皮膜は、表面が吸着性に富み、
特に皮膜形成後直ちに光導電層を被覆形成する場合は確
かに光導電層との良好な接着性を実現しうるが、反面そ
の吸着性に富む性質の故に、皮膜形成後光導電層の被覆
形成までの期間が長いと良好な接着性が却って得られな
いという欠点があった。即ち実際の生産に際しては、導
電性支持体がその陽極酸化処理後、光導電層未形成のま
ま数日ないしは１か月程度あるいはそれ以上在庫され、
その後光導電層が成膜される場合がある。このような場
合、陽極酸化皮膜の優れた吸着性のため、在庫環境や在
庫期間によっては汚れや大気中の水分との反応による自
然封孔等を生じて、酸化皮膜の経時劣化を引起す結果、
所期のような良好な接着性が得られず、密着不良を起こ
すという問題があった。

しかもまた、導電性支持体と光導電層との間に陽極酸化
皮膜を介することによって、感光体の常温環境下での電
気的特性にも優れたものとなすことができるが、陽極酸
化皮膜の種類（特に硫酸皮膜）によっては高温、高湿環
境下で使用した場合、電気的特性が劣化し良好な画像特
性が得られないという問題もあった。

一方また、導電性支持体と光導電層との接着性の更なる
向上及び電気的特性の向上を目的として、光導電層と陽
極酸化皮膜との間にアンダーコート層を設けることも行
われているが、この場合にも、陽極酸化処理後アンダー
コート層を設けるまでの期間が長いとやはりアンダーコ
ート層と陽極酸化皮膜との接着性が劣化し、また高温、
高湿環境下での使用の際に生じる電気的特性の劣化を防
ぐまでには至らないものであった。

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、光導電層あるいはアンダーコート層との接着性に
優れるとともに、光導電層等を長期間経過後に被覆形成
した場合においても良好な接着性を維持でき、しかも高
温高湿環境下においても電気的性能の劣化を生じること
のない電子写真用感光体の提供を目的とするものである
。

問題点を解決するための手段 上記目的において、発明者は種々実験と研究を重ねた結
果、導電性支持体に形成された陽極酸化皮膜の表面に、
さらに接着性、はっ水性に優れた有機金属化合物からな
るカップリング皮膜を、金属付着量を所定の範囲に規定
された状態に被覆形成することで、光導電層あるいはア
ンダーコート層の接着性の低下や、使用環境条件の変化
に伴う電気特性の劣化を防止しうろことを知見し、この
発明を完成しえたものである。

即ち、この発明は第１図に示すように、アルミニウムか
らなる導電性支持体（１）に陽極酸化皮膜（２）が被覆
形成されるとともに、該陽極酸化皮膜の表面に有機金属
化合物からなるカップリング皮膜（３）が、金属付着量
を０．　１Ｑ／ｒｒｔ以上に規定された状態に被覆形成
され、該カップリング皮膜の上に光導電層（５）が形成
されてなることを特徴とする電子写真用感光体を要旨と
するものである。

導電性支持体（１）の構成材料として用いられるアルミ
ニウム材の種類は特に限定されるものではなく、加工性
、強度、硬さ等を考慮して市販の各種アルミニウム材の
中から適宜のものを選択使用すれば良い。−船釣には純
アルミニウム系、Ａ３０００番系等のアルミニウム展伸
材が好適に用いられる。また支持体の製造方法も問わな
い。

導電性支持体（１）の表面に被覆形成された陽極酸化皮
膜（２）の種類もまたこれを特定の皮膜に限定するもの
ではなく硫酸法、蓚酸法、クロム酸法等種々の陽極酸化
処理法の中から任意の処理法を用いて形成された皮膜で
良い。また陽極酸化処理条件も常法に従って設定すれば
良い。さらにはまた、陽極酸化皮膜（２）はこれを封孔
処理しても良く、あるいは未封孔のままでも良い。

陽極酸化皮膜（２）の表面に被覆形成された前記カップ
リング皮膜（３）は、有機金属化合物であるカップリン
グ剤を有機溶剤や水に溶解させ、またはエマルジョンの
状態となされた処理溶液の塗布、乾燥工程を経て形成さ
れるものである。カップリング皮膜（３）の好適例とし
ては、シランカップリング剤を用いたシランカツブリン
グ皮膜や、チタンカップリング剤を用いたチタンカップ
リング皮膜を挙げうる。これらについて説明すると、シ
ランカップリング剤の処理溶液は、シラカップリング剤
を水またはアルコールを溶剤として希釈することにより
形成されるもである。ここでシランカップリング剤とし
ては、一般化学構造式ＹＲＳｉＸ３　　（ただし、Ｘは
けい素原子に結合している加水分解性の基を示し、例え
ば塩素、アルコキシ基、アセトキシ基などがあり、Ｙは
有機ポリマーと結合する有機反応基を示し、ビニル、メ
タクリル、アミノ、メルカプトなどがある）で表される
全てのなかの任意のものを使用可能である。具体的には
γ−メルカプトプロピルトリメトキシラン、γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン
、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を
始めとするメルカプトシラン、アミノシラン、エポキシ
シラン、ビニルシラン、メタクリルシラン等をあげうる
。

一方チタンカップリング剤の処理溶液は、チタンカップ
リング剤を石油系炭化水素、芳香族炭化水素、その他で
きるだけ低融点の溶剤を用いて希釈することにより形成
されるものである。

ここでチタンカップリング剤としては、例えばテトライ
ソプロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート
ポリマー、テトラブチルチタネート、テトラブチルチタ
ネートポリマー、テトラステアリルチタネート、２−エ
チルへキシルチタネート、テトライソプロピルチタネー
ト（４部）＋テトラステアリルチタネート（１部）、ジ
ブチルチタネートポリマー、イソブロボキシチタニウム
スチプレート、チタニウムアセチルアセトネート、チタ
ニウムラクチート等をあげうる。

上記シランカップリング剤やチタンカップリング剤等の
処理溶液の導電性支持体（１）表面への塗布方法として
はスプレー法、浸漬法、ロールコート法、ハケ塗り法等
任意の方法を採用しうる。また塗布後の乾燥は１５〜３
００℃程度の温度で行うのが望ましい。乾燥時間は乾燥
温度により異なり、例えば１００℃で３０秒程度行うの
が良い。かつまたカップリング皮膜（３）はその中に含
まれるＳ　ｌ　ｓ　Ｔ　ｉ等の金属が０．　１１１１１
／ｌｒｉ以上の付着量となるように被覆形成されること
を条件とする。金属付着量をこのように設定するのは、
次の理由による。即ち、カップリング皮膜（３）を被覆
することで、長期間経過後光導電層やアンダーコート層
を形成しても良好な接着性を保持でき、また高温、高湿
環境下での電気的特性の劣化を生じないものとなしうる
理由の１つとして、該カップリング皮膜がはっ水性皮膜
であることが考えられるが、金属付着量が０．　１１！
１９／ｌｒｉ未満では、良好なはり水性が得られず、ひ
いては光導電層との接着不良等を生ずるからである。一
方送に多くなっても該効果の格別な増大がなく、むしろ
材料の無駄によるコストアップの欠点を派生する。好ま
しい付着量の範囲は０．　５〜１００ｊｌ１５ｊ／ｍで
ある。Ｓｉ、Ｔｉ等金属付着量の設定は、処理溶液の製
作段階においてカップリング剤の希釈割合の調整によっ
て行っても良く、あるいは処理溶液の導電性支持体への
塗布量の調整によって行っても良い。

光導電層（５）は前記カップリング皮膜（３）の表面に
直接的に被覆形成されても良く、あるいは図面に示すよ
うに、アンダーコート層（４）を介して被覆形成されて
も良い。光導電層（５）の種類は特に限定されるもので
はなく、セレン系材料、アモルファスシリコン系材料、
有機物系材料等いずれを用いても良い。またアンダーコ
ート層は一般的にはポリアミド系樹脂により構成される
。

発明の効果 この発明は上述の次第で、アルミニウムからなる導電性
支持体に陽極酸化皮膜が被覆形成されるとともに、該陽
極酸化皮膜の表面に有機金層化合物からなるカップリン
グ皮膜が、金属付着量を０．ＩＩｎｇ／ＴＩ１以上に規
定された状態に被覆形成され、該カップリング皮膜の上
に光導電層が形成されてなることを特徴とするものであ
る。従って後述の実施例の参酌によっても明らかなよう
に、カップリング皮膜形成後直ちに光導電層やアンダー
コート層を形成した場合はもとより、長期間経過後形成
した場合であっても導電性支持体と光導電層との充分な
接着性を保持しえ、光導電層の別離、ふくれ、亀裂等の
現象を生じることのない安定した感光体となしつる。さ
らにまた、陽極酸化皮膜表面にカップリング皮膜を形成
することで、特に陽極酸化皮膜が硫酸皮膜である場合に
従来認められたような高温、高湿環境下での電気的性能
の劣化を引き起こすことがなく、使用環境条件の如何を
問わず優れた電気的性能を発揮し、ひいては優れた画像
特性を有する感光体となしうる。

実施例 次にこの発明の実施例を比較例との対比において示す。

Ａ３００３アルミニウム合金を、常法により押出バイブ
に押出したのち引抜き加工を施し、さらにその後切削を
実施してその表面を表面粗さ０．ＩＳに平滑仕上げした
ものを導電性支持体として用いた。

そして上記支持体を複数個用意し、それぞれに硫酸濃度
：１５％、液温：２０±１℃の硫酸電解液中で電流密度
：　１．　３Ａ／ｄｒＩｔ、処理時間２０分の条件で陽
極酸化処理を実施して硫酸陽極酸化皮膜を被覆形成した
。

次いで、半数の導電性支持体については、圧力４Ｋｙｆ
／ａｄの加圧蒸気処理による封孔処理を２５分間実施し
た。また他の半数については封孔処理を実施しなかった
。その後以下に示す処理をした。

（実施例１） 陽極酸化皮膜の表面に、アミノシランの１つであるγ−
アミノプロピルトリエトキシシラン（Ｈ２ＮＣ３Ｈｅ　
Ｓ　ｉ　（ＯＣ２Ｈ５）　３　）の１％水溶液（ＰＨ約
１１）を用いて、１６５グラビアメツシユロールコート
を施したのち、１００℃×３０秒乾燥してシランカップ
リング皮膜を形成した。このときのＳｉ付着量は約１５
ＩＩｔｇ／ＴＩｔであった。

モして封孔処理したもの及び未封孔のものそれぞれにつ
いて、カップリング皮膜形成後すぐにアンダーコート層
を厚さ約１μｍに被覆形成したものと、カップリング皮
膜形成後温度２５℃、湿度７０％の環境下にて３０日間
放置したのち同じくアンダーコート層を被覆形成したも
のを製作した。アンダーコート層の形成は、ポリアミド
系樹脂の塗布、乾燥により行った。

その後、光導電層としてポリビニールカルバゾール／ト
リニトロフルオレノン（ＰＶＫ／ＴＮＦ）を被覆形成し
、本発明に係る感光体を得た（試料Ｎｏ１〜４）、なお
ＰＶＫ／ＴＮＦの被覆形成はいずれも浸漬法による塗布
をもって行い、層厚はいずれも１５μｍとした。

（実施例２） 陽極酸化皮膜の表面に、テトラアルキルチタネートをｎ
−へキサンに溶解した４％溶液を用いて、１６５グラビ
アメツシユロールコートを施シたのち、１００℃×３０
秒乾燥してチタンカップリング皮膜を形成した。このと
きのＴｉ付着量は約１７■／ゴであった。

そして実施例１と同じく、封孔処理したもの及び未封孔
のものそれぞれについて、カップリング皮膜形成後すぐ
にアンダーコート層を実施例１と同一条件で被覆形成し
たものと、カップリング皮膜形成後温度２５℃、湿度７
０％の環境下にて３０日間放置したのちアンダーコート
層を被覆形成したものを製作した。

その後、光導電層としてＰＶＫ／ＴＮＦを前記と同一条
件で被覆形成して本発明に係る感光体を得た（試料Ｎｏ
５〜８）。

［比較例］ カップリング皮膜を形成することなく、封孔処理したも
の及び未封孔のものそれぞれについて、陽極酸化皮膜形
成後すぐにアンダーコート層を実施例と同一条件で被覆
形成したものと、陽極酸化皮膜形成後温度２５℃、湿度
７０％の環境下にて３０日間放置したのちアンダーコー
ト層を被覆形成したものを製作した。

その後、光導電層としてＰＶＫ／ＴＮＦを前記と同一条
件で被覆形成して比較品としての感光体を得た（試料Ｎ
ｏ９〜１２）。

以上により得た各感光体につき、その製作途中においで
あるいは完成後において、下記の試験を実施した。

［カップリング皮膜のはり水性調査］ 各カップリング皮膜につき、その表面に純水を２μΩ垂
らし、１分後の接触角を測定した。

なお比較品については、陽極酸化皮膜表面において調査
した。

［接着性試験］ アンダーコート層の被覆形成後テープ剥離試験を実施し
た。

［画像性能］ 各感光体につき、白刷りにおける黒点発生状況を調査し
た。調査は温度及び湿度を変えた２種類の環境条件のも
とで行った。

以上の結果を下記第１表に示す。

［以下余白］ 上記結果から明らかなように、本発明実施品ではカップ
リング皮膜のはっ水性が良く、またカップリング皮膜形
成後アンダーコート層の被覆形成までの時間が長い場合
であっても直ちに被覆形成した場合と同じく、導電性支
持体とアンダーコート層との接着性、従って該支持体と
光導電層との接着性に優れたものであることがわかる。

しかも、感光体の使用環境条件が悪くても感光体の電気
的性能の劣化ひいては画像特性の劣化を生じないことも
わかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る感光体の一実施例を示す部分拡
大断面図である。 （１）・・・導電性支持体、（２）・・・陽極酸化皮膜
、（３）・・・カップリング皮膜、（４）・・・アンダ
ーコート層、（５）・・・光導電層。 以上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウムからなる導電性支持体に陽極酸化皮
   膜が被覆形成されるとともに、該陽極酸化皮膜の表面に
   、有機金属化合物からなるカップリング皮膜が金属付着
   量を０．１ｍｇ／ｍ＾２以上に規定された状態に被覆形
   成され、該カップリング皮膜の上に光導電層が形成され
   てなることを特徴とする電子写真用感光体。
2. （２）カップリング皮膜がシランカップリング皮膜であ
   る特許請求の範囲第１項記載の電子写真用感光体。
3. （３）カップリング皮膜がチタンカップリング皮膜であ
   る特許請求の範囲第１項記載の電子写真用感光体。