JPH01280768A - 電子写真感光体 - 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〕 本発明は電子写真感光体に関するものであり、特に反転
現像方式のプロセスにおいて使用するに適した電子写真
感光体に関するものである。

〔従来の技術〕

電子写真方式を利用した画像形成システムは、従来から
広く複写分野に応用され、そのシステムに使用される感
光体として、無機系、有機系の種々の感光体が開発され
ている。

一方、最近はディジタル信号データ処理システムが進歩
、普及し、これらデータを印字出力するいわゆるプリン
ターの機能も向上が望まれており、この分野への電子写
真方式の印字システムの利用が検討され実用化されてい
る。

これらは、電気信号のデータをレーザースキャナー、発
光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ、あるいは液晶シャッタ
ーなどの手段によって、光信号に変換し、感光体へ照射
し、感光体上に潜像を形成し、トナー現像によって可視
化し、画像を得るプロセスであり、光プリンターとも呼
ばれている。

この方式は従来のインパクト式に比べ、極めて印字スピ
ードが早く、かつ騒音もなく、高品位な印字が可能であ
ることから、急激に普及しつつある。

この様な光プリンターに使用する感光体として、Ｓｅ　
、　ＣｄＳなどの無機系の光導電体、ポリビニル力ルバ
ゾールトトリニトロフルオレノンの電荷移動錯体などの
有機系の感光体などが使用されてきたが、感光波長域の
選択容易性、特に半導体レーザーの出力波長域である近
赤外域で感度をもたせることが比較的容易万有様光導電
体が極めて適しており、種々の材料が開発されている。

特に電荷発生層と電荷移動層とを積層してなる積層型有
機光導電体は、有機化合物の種類の豊富さを十分生かせ
るもので、高感度、高酬刷力の感光体が得られており、
又、安全性の面でも無公害な材料を選択できる点におい
ても、極めて有用である。

一方、光プリンターでの画像形成方法としては、光の有
効利用、あるいは解像力を上げる目的から、光を照射し
た部分にトナーを伺着させ画像を形成する、いわゆる反
転現像方式を採用することが多い。

反転現像プロセスにおいては、暗電位部が白地となり、
明電位部が黒地部（画線部）になるが、このシステムに
おいては、感光体上に欠陥等による局所的帯電不良が存
在すると、白地への黒点、あるいは多数存在すると地か
ぶりのような現像となり、著るしい画像不良となって現
われる。

この様な局所的帯電不良は、正規現像において使用した
場合には、何ら問題を引き起すことのないレベルであっ
ても、反転現像においては画像不良となり易く、しかも
従来より得られている積層系感光体では、程度の差こそ
あれ、黒点、かぶりに問題を持っていることが判った。

この問題の原因、即ち局所的帯電不良には種々の原因が
考えられるが、電極である導電性支持体と感光層の間で
、電荷の注入が局所的に起り、帯電電位が上がらないも
のと考えられる。

これを改善するために、導電性支持体と感光層の間にプ
Ｃ１７キング層を設けることが考えられる。

この様なブロッキング層を設けることは、従来から公知
の技術として知られており、その材料として酸化アルミ
ニウム、水酸化アルミニウムなどの無機層、ポリビニル
アルコール、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ポリア
クリル酸、セルロース類、ゼラチン、デンプン、ポリウ
レタン、ポリイミド、ポリアミドなどの樹脂層が使用さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これら従来のブロッキング層を有する感
光体を、反転現像方式のプロセスで使用しても、黒点を
完全になくすことは難かしく、特に高湿の環境条件のも
とて地かぶりが著しく、実用に耐えないものであること
が多く、より一層の改善が望まれていた。

〔課題を解決するだめの手段〕

そこで、本発明者らは以上の様な、特に反転現像方式の
プロセスで使用される電子写真感光体の地かぶり、微少
黒点等の問題を解決すべく、鋭意検討した結果、特定の
陽極酸化被膜を有するアルミニウム基体を用いることに
よって、低湿、高湿を含めた広い環境条件下で、地かぶ
りのない良好な画像特性、電気特性を有する感光体が得
られることを見い出し、本発明に到達した。

即ち本発明の要旨は、陽極酸化被膜を有するアルミニウ
ム基体上に、光導電層が設けられた電子写真感光体にお
いて、該陽極酸化被膜が封孔処理をされており、該陽極
酸化被膜の平均膜厚をｄ、アドミッタンスをＹｍとした
場合、Ｙｍ×ｄがりＸ　／　ｏ−ｌｏ（Ｓ−ｍ　）以下
であることを特徴とする電子写真感光体に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の感光体は、特定の陽極酸化被膜を有するアルミ
ニウム基体上に光導電層が設けられる。

アルミニウム基体は、陽極酸化処理を施す前に、酸、ア
ルカリ、有機溶剤、界面活性剤、エマルジョン、電解な
どの各種脱脂洗浄方法により脱脂処理されることが好ま
しい。

陽極酸化被膜は通常の方法、例えば、クロム酸、硫酸、
シュウ酸、ホウ酸、スルファミノ酸などの酸性浴中で、
陽極酸化処理することにより形成されるが、硫酸中での
陽極酸化処理が最も良好な結果を与える。硫酸中での陽
極酸化の場合、硫酸濃度は１００〜３ｏｏｇ／ｌ、溶存
アルミニウム濃度はａ〜／　！ｉｇ／ｌ、液温は７５〜
３０℃、電解電圧は７０〜２０■、電流密度は０．！ｉ
〜−Ａ／ｄｍ２の範囲内に設定されるのが好ましいが、
これに限られるものではない。

このようにして形成された陽極酸化被膜に対して封孔処
理を行なう。封孔処理方法は通常の方法でよいが、たと
えば主成分としてフッ化ニッケルを含有する水溶液中に
浸漬させる低温封孔処理、あるいは主成分として酢酸ニ
ッケルを含有する水溶液中に浸漬させる高温封孔処理が
施されることが好ましい。

上記低温封孔処理の場合に使用されるフッ化ニッケル水
溶液の濃度は適宜選べるが、３〜乙９／ｌの範囲内で使
用された場合が最も効果的である。

まだ封孔処理をスムーズに進めるだめに、処理温度とし
ては２Ｓ−グ０℃、好ましくは３０〜３Ｓ℃で、又フッ
化ニッケル水溶液のｐＨはグ、Ｓ〜１５、好ましくは５
．、Ｓ−〜６．Ｏの範囲で処理するのが良い。ｐＨ調節
剤としては、シュウ酸、ホウ酸、ギ酸、酢酸、水酸化ナ
トリウム、酢酸ナトリウム、アンモニア水等を用いるこ
とができる。処理時間は、被膜の膜厚／μｍ当り７〜３
分の範囲内で処理するのが好ましい。

なお、被膜物性を更に改良するためフッ化コバルト、酢
酸コバルト、硫酸ニッケル、界面活性剤等をフッ化ニッ
ケル水溶液に添加しておいてもよい。次いで水洗、乾燥
して低温封孔処理を終える。

前記高温封孔処理の場合の封孔剤としては、酢酸ニッケ
ル、酢酸コバルト、酢酸鉛、酢酸ニノケルーコバルｌ−
、硝酸バリウム等の金属塩水溶液を用いることができる
が、特に酢酸ニッケルを用いるのが好ましい。

酢酸ニッケル水溶液を用いる場合の濃度はＳ〜；ｖ　ｏ
　、１９／ｌの範囲内で使用するのが好捷しい。

処理温度はｇθ〜７００℃、好捷しくけ９０−９ｇ℃で
、又酢酸ニッケル水溶液のＩ）ＨはＳ、０〜ｂ、。

の範囲で処理するのが良い。ここでｐＨ調節剤としては
アンモニア水、酢酸ナトリウム等を用いることができる
。

処理時間は１０分ツ、上、好ましくは２０分以上処理す
るのが良い。なお、この場合も被膜物性を改良するだめ
に酢酸すトリウム、有機カルボン酸塩、アニオン系、ノ
ニオン系界面活性剤等を酢酸ニッケル水溶液に添加して
も良い。次いで水洗、乾燥して高温封孔処理を終える。

以上の様にして形成された被膜のアドミッタンスは、本
発明では次の様にして測定することができる。

、２５℃の環境下で、ザンプルの被膜表面に、内面積／
　３３　ｍｍ”の非導電性電解セルを取り付け１、．７
．５ｗｔ％の硫酸カリウム水溶液を電解セルに満たす。

３０分間放置した後、市販のアドミッタンス測定器の電
極の一端を素地に接続し、一方の電極を試験液に挿入し
、周波数／　ＫＨｚのもとで、アドミッタンスＹｍを測
定する。

ここでＹｍ　Ｘ　ｄがｑ　Ｘ　／　ｏ−１０（Ｓ−ｍ）
以下となる被膜を得るためには、封孔条件或いは被膜厚
さいづれかあるいは両方を調節することにより得られる
が、平均膜厚が厚い場合には、同じＹｍ　Ｘ　ｄ値を得
るために、封孔液の高濃度化、高温・長時間処理の様に
より強い封孔条件を必要とする。従って生産性が悪くな
ると共に、被膜表面にしみ、汚れ、粉ふきといった表面
欠陥が生じやすくなる。

このような点から、陽極酸化被膜の平均膜厚□は通常２
０μｍ以下、特に７μｍ以下で形成されることが好まし
い。

このような陽極酸化被膜上に設けられる光導電層として
は、無機系、有機系の各種光導電層が使用できるが、電
荷発生層、電荷移動層より成る積層型光導電体を用いた
場合が極めて有用である。

この場合の電荷発生層には、公知の電荷発生材料、例え
ばＳｅ及びその合金、ヒ素−セレン、硫化カドミニウム
、その他の無機光導電体、フタロ／アニン、アゾ色素、
キナクリドン、多環キノンなどの各種有機顔料が使用で
きる。中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。

電荷発生層はこれらの電荷発生材料の均一層として、あ
るいはバインダー樹脂中に微粒子分散した状態で形成さ
れる。ここで使用されるノ（イングー樹脂としては、フ
ェノキシ、エポキシ、ポリエステル、アクリル、ポリビ
ニルブチラール、ポリカーボネート樹脂などが挙げられ
る。

膜厚としては通常０７〜／μｍ、好ましくは０７Ｓ〜０
尾μｍが好適である。

電荷移動層中の電荷移動材料としては、ポリビニルカル
バゾール、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
ール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体など
の低分子化合物が使用できる。これらの電荷移動材料と
ともに必要に応じてバインダー樹脂が配合される。好ま
しいバインダーとしては、ポリメチルメタクリレート、
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、ポリカーボネート、ポリエステル、フェ
ノキシ、エポキシ、シリコーン樹脂などが挙げられ、ま
だこれらの部分的架橋硬化物も使用される。

まだ電荷移動層には、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Ｏ 電荷移動層の膜厚は通常７０〜３０μｍ１　好１しくけ
７３〜．２５１１ｍ　の厚みで使用されるのが良い。

〔発明の効果〕

本発明によって得られた電子写真感光体を、反転現像方
式のプロセスを含む電子写真シスチー１１゜− ムにて使用すると、高湿下を含めた広い環境条件下でか
ぶりのない良好な画像が得られる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はその要旨をこえない限り、以下の実施例に限定
されるものではない。

製造例−／ 表面を鏡面仕上げした肉厚／咽のアルミニウムシリンダ
ーを、脱脂剤トップアルクリーンｌ乙０（商品名、奥野
製薬工業■製）の３θＥｌ／１水溶液中で、ｂｏ℃、５
分かけて脱脂洗浄を行なった。続いて水洗を行なった後
、７％硝酸に、２．、ｔ℃で７分間浸漬した。更に水洗
後／　ｇ　Ｏ＆／ｌの硫酸電解液中（溶存アルミニウム
濃度７　ｇ／ｌ　）で／、θＡ／ｄｍ２の電流密度で陽
極酸化を行ない平均膜厚６μｍの陽極酸化被膜を形成し
た。なお、この平均膜厚は電磁膜厚計Ｐｅｒ＋ｎａｓｃ
ｏｐｅ　（バー均したものである（以下、同じ方法を用
いた）。

次いで水洗後酢酸ニッケルを主成分とする高温封孔剤ト
ップシールＤＸ−ｓｏｏ（商品名、奥野製薬工業■製）
のｉ　ｏ　ｇ／ＩＪ水溶液に、９５℃で／ｇ分間浸漬し
、封孔処理を行なった。続いて純水により十分な洗浄を
行ない乾燥した。

この被膜のアドミッタンスを測定したところｑ　／　、
ｃｃＳであった。マたＹｍ×ｄｌｄ　２４ＡＸ１０−１
０（Ｓ−ｍ　）であった。

一方、オキシチタニウムフタロシアニン１０重量部、ポ
リビニルブチラール（種水化学工業社製、商品名工スレ
ツクＢＨ−３）、を重量部に、ハニージメトキシエタン
ＳＯＯ重量部を加え、サンドグラインドミルで粉砕、分
散処理を行なった。

この分散液に、先に陽極酸化被膜を設けたアルミシリン
ダーを浸漬塗布し、乾燥後の膜厚が０．９８ｍ　と々る
ように電荷発生層を設けた。

次にこのアルミシリンダーを、次に示されるヒドラゾン
化合物５６重量部、 ＣＨ３ 次に示すヒドラゾン化合物／Ｉ／重量部、次のシアン化
合物へＳ重量部 及びポリカーボネート樹脂（三菱化成工業■製、ツバレ
ックス■７０３０Ａ）／　００重量部を／、を−ジオキ
サンへ０００重量部に溶解させた液に浸漬塗布すること
により、乾燥後の膜厚が７７μｍとなるように電荷移動
層を設けた。

この様にして得られたドラムを、以下、感光体Ａとする
○ 製造例−コ〜Ｓ 陽極酸化被膜の形成において、被膜の膜厚、高温封孔液
の濃度、温度、処理時間を表−／に示す通りに変えた以
外は、製造例／と同様に行ない感光体Ｂ−Ｅを作成した
。なお、これらの陽極酸化被膜のＹｍ　Ｘ　ｄは表−／
に示すとおりであった。

表−／ 一コー５− 製造例乙 表面を鏡面仕上げした肉厚／門のアルミシリンダーを脱
脂剤２３Ｔ−３ｇ０Ｓ（商品名、ヘンケル白水社製）の
ｓ　ｏ　ｇ／ｌ水溶液中で６θ℃、５分間の脱脂洗浄を
行なった。続いて水洗を行なった後、／　７　ｏ　Ｅ／
ｌの硫酸電解液中（溶存アルミニウム濃度Ａ　ｉ／ｌ　
）で／、、２Ａ／ｄｉの電流密度で陽極酸化を行ない、
平均膜厚Ｓ、Ｓμｍの陽極酸化被膜ｉを形成した。

次いで水洗後酢酸によりｐｉ−１１０に調製したフッ化
ニッケルを主成分とする封孔剤バー　ドウオールＡ５（
日華化学工業■製）の！ｉｇ／ｌ水溶液に３！ｉ℃で左
分間浸漬し、封孔、処理を行なった。続いて純水により
十分な洗浄を行ない乾燥した。なお、この被膜のＹ１η
×ｄはハ２　Ａ　Ｘ　／（ｆｌｏ（Ｓ−ｍ　）であった
。

その後は製造例／と同様に電荷発生層、電荷移動層を順
次塗布、乾燥し、感光体Ｆを作成した。

比較製造例−／〜３ 陽極酸化被膜の形成において、被膜の膜厚、封孔液濃度
、処理温度、処理時間を表−一に示す通りに変えた以外
は、製造例−／と同様に行ない、感光体Ｇ　、　Ｈ、Ｉ
を作成した。なおこれらの陽極酸化被膜のＹｍ　Ｘ　ｄ
は表−ユに示ずとおシであった。

表−λ 実施例／〜乙、比較例／〜３ 感光体Ａ〜■を、反転現像用に改造した市販の複写機に
装着し、各環境条件下において画像特性を評価した。そ
の結果を表−３に示すが、本発明の感光体Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇでは、いづれの条件下でもかぶり、微小
黒点のない良好な画像が得られたが、比較例の感光体で
は、いづれも特に高温、高湿下でひどいかぶりが発生し
、実用に耐えないものであることがわかった。

表−３ 以上の結果から明らかなように、本発明の特定の陽極酸
化被膜を使用した電子写真感光体は、良好な画像特性を
示し、優れた性能を有していることが確認された。

出　願　人　　三菱化成工業株式会社 代　理　人　弁理士長香川　− ほか／名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）陽極酸化被膜を有するアルミニウム基体上に、光
   導電層が設けられた電子写真感光体において、該陽極酸
   化被膜が封孔処理をされており、該陽極酸化被膜の平均
   膜厚をｄ、アドミッタンスをＹｍとした場合Ｙｍ×ｄが
   ４×１０＾−＾１＾０（Ｓ・ｍ）以下であることを特徴
   とする電子写真感光体。
2. （２）陽極酸化被膜の平均膜厚が２０μｍ以下であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の電子写
   真感光体。