JPH0355817B2

JPH0355817B2 -

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Publication number: JPH0355817B2
Application number: JP60039918A
Authority: JP
Priority date: 1985-02-28
Filing date: 1985-02-28
Publication date: 1991-08-26
Also published as: JPS61198243A

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
リンタなどに使用される電子写真用感光体に関す
る。従来の技術この種の感光体は、一般にアルミニウム（この
明細書において「アルミニウム」の語はその合金
を含む意味に於いて用いられる。）からなる導電
性支持体上に、密着性を向上するための界面層を
介して光導電性絶縁材からなる光導電層が形成さ
れたものとなされている。光導電性材料として
は、従来から無定形セレンを主体とする各種材料
が良く知られているところであるが、最近、光感
度、スペクトル特性、受容電位、電荷保持性等の
面で一段と優れた性質を有しかつ無公害である等
の利点から、アモルフアスシリコン（以下ａ−Si
と略記する）の使用の有望性が着目され、その実
用化が進められている。ところが、従来のセレン系光導電性材料を用い
る場合においても勿論であるが、殊にａ−Siで光
導電層を形成する場合、該光導電層の導電性支持
体に対する密着性、及び帯電・露光後の残留電位
特性の点で問題を生ずることが多いことが分かつ
ている。従来、アルミニウム製の導電性支持体を用いる
場合、主として光導電性の密着性の向上をはかる
ために、該支持体に予め下地処理として硫酸等に
よる陽極酸化処理を施し、支持体表面に界面層と
しての陽極酸化皮膜を形成することが知られてい
る（例えば特公昭57−104938号）。発明が解決しようとする問題点ところが、確かに陽極酸化皮膜、なかでも特に
硫酸皮膜は、封孔処理しない場合、表面が吸着性
に富み、比較的光導電層との良好な密着性を実現
しうるが、反面、電子写真の画像形成プロセスに
おいて、光照射後の残留電位、即ち光減衰後の残
留電位が比較的高いものとなり、特に連続階調の
画像形成に有害な影響を及ぼすというような難点
がある。例えば、最も一般的な陽極酸化処理条件
である硫酸濃度15％、温度20℃の電解液を用い
て、電流密度1.3A／ｄm²の条件でアルミニウム
製電極支持体を陽極酸化処理した場合、そのとき
の化成電圧は使用材料によつて多少異なるが約15
〜20V程度となり、その結果化成される陽極酸化
皮膜のバリヤー層（表面の多孔質層下の絶縁層）
の厚さは150〜200Å程度になるといわれている。
而して、このような皮膜を支持体と光導電層との
界面層として用いた場合、表面の吸着性に富む多
孔質層の存在によつて比較的良好な密着性を得る
ことができるものの、露光後の残留電位が高いも
のとなり、電気特性の面で必ずしも高品質の感光
体を提供し得ないという問題があつた。本発明者等は、上記のような問題点を克服する
ことを目的として鋭意研究した結果、電気的特性
の低下の原因が、主に陽極酸化皮膜の下層部分に
不可避的に形成されるバリヤー層の有する比較的
高い絶縁性にあることをつきとめ、かかる知見に
基づいてこの発明を完成したものである。問題点を解決するための手段即ち、この発明は、導電性支持体の下地処理と
して施される陽極酸化皮膜の、特にそのバリヤー
層の厚さを所定値以下に制限するものであり、更
に具体的には添附の模式図に示すように、アルミ
ニウムからなる導電性支持体１上に界面層として
の陽極酸化皮膜２を介して光導電層３が形成され
た電子写真用感光体において、前記陽極酸化皮膜
２における表面多孔質層２ｂ下のバリヤー層２ａ
の厚さｔ１が100Å以下に規定されてなることを
特徴とする電子写真用感光体を要旨とするもので
ある。手段の具体的な説明陽極酸化皮膜を形成するための電解処理浴の種
類はこの発明において特に限定されるものではな
いが、硫酸、リン酸、シユウ酸等の水溶液を好適
に用いうる。ただ、斯る電解液を用いて導電性支
持体を陽極酸化処理する場合、通常の電解処理条
件ではこの発明の所期するような極めて薄いバリ
ヤー層を有する陽極酸化皮膜を得ることはできな
い。而して、この発明の条件とする厚さ100Å以
下のバリヤー層を有する陽極酸化皮膜を得る方法
としては、例えば次のような方法を好適に採用す
ることができる。通常の処理条件よりも低い化成電圧で電解処
理する低電圧電解法。陽極酸化電解処理を２段階以上の多段階に行
うものとし、かつ順次後段に至るに従つて低い
化成電圧を印加して行う多段電解法。通常の電解処理条件に較べて高温かつ高濃度
の電解液を用いて行う高温・高濃度浴電解法。上記の各電解法について更に以下説明する。（低電圧電解法）この方法は、通常の陽極酸化電解の場合、15〜
20V程度の電圧が印加されるのに対し、これより
著しく低い２〜10V程度の化成電圧で好ましくは
定電圧による電解処理を行うものである。化成電
圧を2V未満とするときは、作業上許容されるよ
うな時間内に陽極酸化皮膜を化成するに必要な電
流が充分に流れない。逆に10Vを超える電圧をか
けると、陽極酸化皮膜のバリヤー層が多くの場合
100Åをこえる厚さになり、感光体にこの発明の
所期する低残留電位の特性を保持することが困難
になる。最も好ましい化成電圧の範囲は、３〜
8V程度である。その他の電解処理条件は一般的
な普通の処理条件に従えば良い。（多段電解処理法）この方法は、初期の陽極酸化電解処理を通常の
条件、例えば15〜20Vの電圧をかけて定電圧また
は定電流で電解を行い、これによつて所定厚みの
光導電層に対する充分な密着性を実現しうるよう
な表面多孔質層を有する陽極酸化皮膜を化成せし
めたのち、順次段階的にあるいは連続階的に初期
電圧より低い電圧で２段目更には３段目の後段の
電解処理を行うことにより、主としてバリヤー層
の厚さを漸次減少せしめるものである。得られる
皮膜のバリヤー層の厚さは、主に最終段階の電解
電圧に支配されて決定される。従つて、この発明
の条件とする100Å以下の厚さにバリヤー層を制
御するためには、最終段階の化成電圧は前記低電
圧電解処理法に於ける場合と同じく、一般的には
２〜10V程度の範囲に設定することが必要であ
る。また、第１段目の電解から急激に上記のよう
な低電圧領域にまで電圧を下げて次段の電解を行
うときは、該降下電圧電解時においてなかなか所
要の電流が回復せず、処理に多くの時間を要する
ことになる。このことから、好ましくは３段階程
度には電解処理を分けて行うものとし、順次後段
に至るに従つて５〜10V程度づつ相対的に電圧を
下げて電解処理するのが有利である。なお、各段
階の電解はこれを完全に分離した工程として行う
場合のほか、同一浴中で連続階的に次第に化成電
圧を下げて一連に電解処理するものとしても良
い。（高温高濃度浴電解法）この方法は、特に好適には、硫酸浴を用いるも
のであり、硫酸濃度20〜40％、浴温30〜40℃の、
一般的な硫酸法陽極酸化処理条件から大きく逸脱
する高温・高濃度中で陽極酸化電解処理を行うも
のである。電解浴の温度及び濃度が上記範囲の下
限値未満であると、バリヤー層の厚さを100Å以
下とする陽極酸化皮膜の生成が困難であり、逆に
上限値をこえるときは、光導電層に対する密着性
の良好な皮膜を得ることができない。硫酸浴にお
いてもつと好適な濃度は導電率の良い30％を中心
としてその上下５％程度の範囲であり、温度は35
℃前後である。上記のような高温・高濃度の条件
は、化成電圧を下げる上で必要となるものであ
り、従つて、化成電圧の上昇の原因になるような
例えば電解浴中の溶存アルミニウムの量は、常に
少なくとも５ｇ／程度以下となるように浴を管
理することが必要である。なお、この発明において、導電性支持体の構成
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、切削性、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ることができる。一般的
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。発明の効果この発明においては、導電性支持体とその上に
形成される光導電性との間に界面層として介在さ
れる陽極酸化皮膜が、特にそのバリヤー層の厚さ
において100Å以下のものとなされている。従つ
て、界面層が陽極酸化皮膜であるにも拘わらず、
それ自体の絶縁性が低く、帯電・露光時の光導電
層の速やかな光減衰を妨げることがなく、ひいて
は露光後の残留電位を充分に低いものとすること
ができる。従つて、連続階調の画像の解像力にも
優れた電気特性の良好な感光体を提供しうる。も
とより、界面層がアルミニウム製導電性支持体の
表面の陽極酸化皮膜として形成されたものである
から、表面にポーラスな多孔質層を有して良好な
密着性を示し、セレン系の光導電性材料を用いる
場合はもちろんのこと、ａ−Si系の光導電性材料
を用いる場合においても、光導電層の成層形成
後、放冷過程等において該層の別離、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を
得ることができる。実施例実施例１ A1070−H14からなる外径80mm、内径74mm、長
さ340mmのアルミニウム円筒体を導電性支持体と
して用い、表面を鏡面切削仕上げし、かつ弱アル
カリ系脱脂剤で脱脂処理したのち、15％硫酸電解
液中で、液温20℃において、3Vの定電圧電解に
より20分間陽極酸化電解処理を行つた。そして、
これを充分に水洗し、自然乾燥したのち、上記支
持体上に、グロー放電法によりａ−Siからなる厚
さ約20μｍの光導電層を形成し、常温下に自然冷
却して電子写真用感光体の本発明試料No.１を得
た。実施例２実施例１と同じ方法で前処理したアルミニウム
製導電性支持体を、10％リン酸電解液中で、温度
30℃、化成電圧5Vの条件で15分間定電圧陽極酸
化電解処理した。以降は実施例１と同様に処理し
て表面にａ−Si光導電層を有する感光体の本発明
試料No.２を得た。実施例３実施例１と同様の前処理したアルミニウム製円
筒状支持体を、次の処理条件で３段階に陽極酸化
処理した。第１段目電解：電解液 15％硫酸温度 20℃ 電流密度 1.3A／ｄm² （化成電圧 16〜18V）時間３分電解法定電流電解第２段目電解：電解液第１段目と同じ温度第１段目と同じ電圧 8V 時間３分電解法定電圧電解第３段目電解：電解液第１段目と同じ温度第１段目と同じ電圧 3V 時間５分電解法定電圧電解次いで、この陽極酸化皮膜を有する支持体を水
洗、乾燥後、実施例１と同様にして表面にａ−Si
光導電層を有する感光体の本発明試料No.３を得
た。実施例４各段の電解処理条件を次のとおりとした以外
は、実施例３と同様にして表面にａ−Si光導電層
を有する感光体の本発明試料No.４を得た。第１段目電解：電解液 10％リン酸温度 30℃ 電圧 20V定電圧電解時間３分第２段目電解：電解液第１段目と同じ温度第１段目と同じ電圧 10V定電圧電解時間７分第３段目電解：電解液第１段目と同じ温度第１段目と同じ電圧 5V定電圧電解時間５分実施例５各段の電解処理条件を次のとおりとした以外
は、実施例３と同様にして表面にａ−Si光導電層
を有する感光体の本発明試料No.５を得た。第１段目電解：電解液２％シユウ酸温度 35℃ 電圧 20V定電圧電解時間７分第２段目電解：電解液第１段目と同じ温度第１段目と同じ電圧 15V定電圧電解時間３分第３段目電解：電解液第１段目と同じ温度第１段目と同じ電圧 10V定電圧電解時間５分実施例６実施例１と同じく前処理したアルミニウム製導
電性支持体を、30％硫酸電解液中で、温度35℃、
電流密度1.3A／ｄm²の条件で２分間定電流陽極
酸化電解処理した。以降は実施例１と同様に処理
して表面にａ−Si光導電層を有する感光体の本発
明試料No.６を得た。比較例１〜２実施例１〜６と同様のアルミニウム製円筒状導
電性支持体を前処理したのち、常法に従つて、15
％硫酸電解液により、温度20℃において、電流密
度1.3A／ｄm²の条件で1.5分間陽極酸化電解処理
した。そして、陽極酸化皮膜の未封孔のもの（比
較例試料No.１）と、更に続いて常法による封孔処
理を施したもの（比較例試料No.２）とをつくり、
以降は前記実施例１〜６の場合と同様にして、表
面にａ−Si光導電層を有する感光体の比較例試料
No.１〜２を得た。上記実施例の本発明試料No.１〜６及び比較例試
料No.１〜２のそれぞれにつき、その陽極酸化皮膜
のバリヤー層及び多孔質層の厚さを測定すると共
に、光導電層の密着性を評価した。そして又、こ
れらの感光体試料を、暗中においてコロナ電圧
5.5KVで帯電させ、次いでハロゲンランプにて
10lx・ｓ露光したのちの残留電位を測定した。これらの結果を下表に示す。

【表】上表の結果により、この発明に係る感光体によ
れば、光導電層の密着性を良好に保ちつつ、殊に
露光後の残留電位を低下せしめ得るものであるこ
とが明らかであつた。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係る感光体の支持体と光導電
層との界面部分の構造を示す模式図である。１……導電性支持体、２……陽極酸化皮膜、２
ａ……バリヤー層、２ｂ……多孔質層、３……光
導電層。

Claims

【特許請求の範囲】

１アルミニウムからなる導電性支持体上に界面
層としての陽極酸化皮膜を介して光導電層が形成
された電子写真用感光体において、前記陽極酸化
皮膜における表面多孔質層下のバリヤー層の厚さ
が100Å以下に規定されてなることを特徴とする
電子写真用感光体。