JPH0364762A - 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、粗面化処理を施した基体の上に感光層を形成
した電子写真感光体に関し、詳しくは、レーザービーム
を像様にライン走査する方式の電子写真プリンタに適し
た電子写真感光体に関する。

従来の技術 従来、レーザービームをライン走査する方式の電子写真
プリンタは、レーザービームとして、ヘリウム−カドミ
ウムレーザー、アルゴンレーザーヘリウム−ネオンレー
ザ−等の比較的短波長のガスレーザーが使用され、しか
もそれに用いる電子写真感光体としては、肉厚の感光層
を形成するＣｄ５−バインダ系感光層、ｙｌＸ移動錯体
（ＩＢＭＪｏｕｒｎａｌ　ｏｆ’　ｔｈｅ　Ｒｅ５ｅａ
ｒｅｈ　ａｎｄ　Ｄｅｖｏｌｏｐｍｅｎｔ、１９７１年
を月、ｐ、７５〜ｐ、８９）が用いられていたため、感
光層内でレーザービームが多重反射を生しることがなく
、したがって、実際上、画像形成時に干渉縞模様の画像
が現れることはなか−）だ。

ところが、前述のガスレーザーに代わって、装置を小型
化、低コスト化されるように設計するために、近年にな
って半導体レーザーが使用されるようになってきた。こ
の半導体レーザーは、一般的に７５ｏｎ−以上の長波長
領域で発振する波長を有しているもので、このため長波
長領域で高感度特性を持つ電子写真感光体が必要となり
、その為の電子写真感光体が開発されてきた。

これまで知られている長波長光（例えば６００ｎｍ以上
）に感光性を持つ感光体としては、例えば銅フタロシア
ニン、アルミニウムクロライドフタロシアニン等のフタ
ロシアニン顔料を含有させた感光層、とりわけ電荷発生
層と電荷輸送層との積層構造の感光層を有する積層型電
子写真感光体、或いはセレン−テルルを用いた電子写真
感光体が知られている。

この様な長波長光に対して感光性を持つ感光体をレーザ
ービーム走査方式の電子写真プリンタに取り付けて、レ
ーザービーム露光を行なうと、形成されたトナー画像に
は干渉縞模様が現出し、良好な再生画像が形成できない
という欠点を有している。この理由の１つとしては、例
えば、長波長レーザーが感光層内で完全に吸収されず、
その透過光が基体表面で正反射し、そのため感光層内で
レーザービームの多重反射光を生じ、それが感光層表面
の反射光との間で干渉を生じることが原因とされている
。

この欠点を解消する方法としては、これまで、特開昭５
８−１８２９７５号、同８０−７９３６０号、同６０−
１１２０４９号、同８１−４２６８３号、同６２−１８
６２７０号公報等に記載されているように、電子写真感
光体で使用している導電性基体の表面を陽極酸化法やパ
フ加工法等により粗面化する方法、或いは、特開昭５８
−１７１０５号、同５９−１５８号、同５９−２０４０
４８号、同６０−８６５５０号公報等に記載されている
ように、感光層と基体の間に光吸収層或いは反射防止層
を用いる方法などにより感光層内で生じる多重反射を解
消することが提案されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来提案された方法は、実際問題と
して画像形成時に現出する干渉縞模様を完全に解消する
ことができるものではなかった。

特に、導電性基体の表面を粗面化する方法の場合は、均
一な粗さを持つ粗面が形成され難く、ある割合で比較的
大きな粗さの部分を形成することがあった。このため、
その大きな粗さの部分が、感光層内へのキャリア注入部
として作用し、画像形成時の白斑点（或いは反転現像方
式を用いた場合には黒斑点となって現れる）の原因とな
り、好ましい方法ではなかった。即ち、干渉縞模様の発
生防止のみに注意すれば、種々の解決策はあるが、干渉
縞模様の発生の防止と同時に黒斑点、白斑点の画像上へ
の現出を防止することは極めて困難であり、上記の方法
では実現できない、大きな問題の一つとなっていた。し
かも、導電性基体の表面を粗面化する方法の場合には、
製造上同一ロット内で均一な粗面を持つ導電性基体の製
造が困難であり、改善すべき点が数多く存在している。

尚、特開昭５１−５８９５４号公報には、ホーニング加
工により、導電性基体を粗面化すること、及び特開昭５
９−１２８５５３号公報には、特定の表面処理材によっ
て粗面化することが記載されているが、これ等は、基体
と感光層の密着性を向上させることを目的としているも
のであって、上記干渉縞模様の現出が防止できるもので
はなかった。

また、光吸収層或いは反射防止層を用いる方法について
も、十分に干渉縞模様を解消することができず、しかも
製造上コストが上昇するなどの欠点を有している。

本発明は、従来の技術における上記のような問題点に鑑
みてなされたものである。

したがって、本発明の目的は、上記従来の技術における
問題点を解消した新規な電子写真感光体及びその製造方
法を提供することにある。

更に本発明の目的は、画像形成時に現出する干渉縞模様
と、正転現像方式における白斑点又は反転現像方式にお
ける黒斑点の現出を、同時にしかも完全に解消した電子
写真感光体及びその製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、製造が容易な、すなわち、同−ロ
ット内で均一な表Ｌｈｉ特性をｔｌつ導電性１．（体を
容易に得ることかできる処理り法を提供４ることにある
。

課題を解決するための手段 光の干渉は、基体表面での１ノーザ−先のｉＦ−反射か
原因となるから、この反射をなくせばよいわけであるが
、そのためには、まず、基体表面に黒色の塗料を塗布し
て反射を防ぐ方法が考えられる。

しか１、ながらその場合、黒色の塗膜の表面に光沢性が
あるので、やはり光は正反射され、干渉を完全に防止す
ることはできムかった。そこで、本発明者等は、光を効
果的に乱反射させて干渉を防＋ｈすることに着目（７た
のである。

本発明者等は、検討の結果、画像形成時（、二現出する
干渉縞模様を解消するに必要な程度に基体の表面を粗面
化すると、かえってｔＪ１面の程度に応して画像形成時
に自斑点（反転現像方式を用いた場合には黒斑点となっ
て現れる）の数が増大１〜、非常に不長なコピーとなっ
ていたが、基体の表面を、湿式ホーニング法によって特
定の表面粗さになるように粗面化すると、士、記白ｌＩ
点又は黒ＩＪｉ点が画像形成時に発生ぜず、同時に干渉
縞模様の現出も防止することができることを見出だし、
本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の電子写真感光体は、導電性基体上に感光
層を有する電子写真感光体において、該導電性基体とし
て、最大粗さＲｍａｘが４ｍ以下で、凹凸の平均間隔が
４０燗以上の表面粗さを合する基板を、湿式ホーニング
処理により粗面化することによって得られた、最大粗さ
Ｒｍａｘが１〜４ａて、凹ａ＋の平均間隔が１０〜３０
沸の表面粗さを有する均一に粗面化された基板を使用し
てなることを特徴とする。

又、本発明の電子写真感光体用導電性基板の処理方法は
、最大粗さＲＩｌｌａｌ（が４部以下で、門凸の平均間
隔が４０Ｉｍ以上の表面粗さを有する基板を、湿式ホー
ニング処理により粗面化１−で、最大組さＲ，ｌ１ｌａ
□が１〜４μ頂で、凹凸の平均間隔が１０〜３０μｍの
表面粗さを有する粗面を形成することを特徴とする。

なお、本発明において、最大粗さＲｍａｙ、とは、第２
図に示すように、断面曲線から基準長さしたけ抜き取っ
た部分の平均線に平行な２直線で抜き取った部分を挾ん
だとき、この２直線の間隔を断面曲線の縦倍率の方向に
測定ｌまたものである。

一方、凹凸の平均間隔とは、第３図に示すように、断面
曲線から基準長さだけ抜き取った部分における平均線が
断面曲線を切断する長さＳ　ｙａ　１（Ｓａｔ−８Ｌｌ
Ｉｎ）の平均値Ｓｓ　　（Ｓｏｌ−１／ｎΣＳ　ｍｌ）
を指す。

なお、上記両者において、基準長さＬは０．８關である
（」ＩＳ規＋８）、３ 以下、本発明について詳細に説明する。

本発明において、湿式ホーニング処理が施される導電性
基体は、Ｒ１Ｉａｘが４岬以下で、凹凸の平均間隔が４
０頭以上のものである。このような表面粗度を白−する
導電性基体は、アルミニウム、真鍮、銅、ステンレスｍ
等の金属を円筒状に押出し成形したものを、引き抜き、
切削加工するか、Ｅ［加工（ＥＸ　ｔ　ｒｕｓ　ｔｏｎ
刊ｏｎｉｎｇ）するか、又は、ＥＤ加工するか、或いは
、金属板ヰＡをｉ）！加工（Ｄｒａｗｉｎ（（ｔｏｎｉ
ｎＩ）；）によって円筒状に成形するこεによって得る
ことができる。これらのうち、Ｅｌ加工又は１〕１加工
による場合は、押し出し加工や引き抜き加工による場合
に比べて、Ｒｉａｘが小さく、４ｉｎｓ以下のものにす
るころができ、したがって、切削工程が不要になるので
、本発明において好適に利用できる。

本発明において湿式ホーニング処理が施される導電性基
体のＲＩＩＪＩＸが４ｍを超えると、その後湿式ホーミ
ング処理を行なっても、Ｒｍａｘをｌ〜４綿の範囲にす
るこεができなく、４ｍ以上の部分がノイズとなって記
録画像に画１象欠陥と１７であられれる。

湿式ホーニング処理は、水等の液体にガラスピーズ、ア
ルミナ等の粉末状の研磨剤を＠濁させ、高速度で基体表
面に吹き付けて粗面化する方法であるが、その場合、表
面粗度は、吹き付は圧力、速度、基体表面と噴射ガンと
の距離、研磨剤の亀、種類、形状、大きさ、硬度、比重
、及び懸濁濃度等により制御することができる。

本発明において、上記の導電性基体の混式ホーニング処
理は、処理後のＲｍａｘがｌ〜４μｓで、凹凸の平均間
隔がＩＯ〜３０琲になるように行うことが必要である。

湿式ホーニング処理後のＲｍａｘが１パより小さくなっ
たり、或いは凹凸の平均間隔が３０−をこえる場合には
、均一に粗面化できなくなり、干渉縞抑制作用が十分で
なくなる。一方、湿式ホーニング処理後のＲａ＋ａｘが
４鋼をこえると、感光層の成膜性が悪くなり、それに伴
い画質欠陥が発生する。

湿式ホーニング処理の条件として、次の範囲で行うのが
好ましい。すなわち、研磨剤としてＡｔ２０．を主体と
する婁３００〜ｓｇｏｏのものを使用し、また懸濁媒体
として水を使用し、研磨剤／研削媒体の重量比を１１５
〜１　／２．５の範囲とした処理剤を、ガン移動速度１
００〜８００　ｍｍ／分、被処理パイプの回転速度５０
〜２０Ｏｒｐｍ、吹き付は圧力１．５〜５ｋｇ／ｃＪの
条件で吹き付けてホーニング処理を施せばよい。

上記のようにして粗面化された導電性支持体上には感光
層が形成される。本発明においては主に積層型感光層を
有するものが好ましい。

積層型感光層を構成する電荷発生層は、三方晶系セレン
、非晶質セレン、５ｅ−Ｔｅ合金、５ｅ−Ａｓ合金、モ
ノアゾ／ジスアゾ／トリスアゾ／又はそれ以上のポリア
ゾ顔料、多環牛ノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料
、ビスベンズイミダゾール顔料、フタロシアニン顔料、
キナクリドン顔料、ビリリウム化合物、スクェアリウム
化合物、シアニン化合物、キノシアニン化合物、トリメ
チン化合物、アズレニウム化合物等の電荷発生物質を、
必要に応じてポリエステル、ポリスチレン、セルロース
脂肪酸エステル、ポリアクリル酸エステル、ポリメタク
リル酸エステル、ポリビニルブチラール、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体等の結着樹脂溶液に分散させ、塗布
することによって形成することができる。塗布方法とし
ては、浸漬塗布、スプレー塗布、マイヤーバー塗布など
の一般的塗布法が採用できる。電荷発生層の膜厚は、０
．０５〜５ρの範囲にあるのが好ましい。

電子写真感光体を半導体レーザー光に感光させる場合に
は、電荷発生物質としてフタロシアニン化合物又はスク
ェアリウム化合物を用いるのが好ましい。

フタロシアニン化合物としては、光導電体素子として使
用できるものであればよく、無金属フタロシアニン又は
金属フタロシアニン、或いはこれらの混合物が使用でき
る。金属フタロシアニンの金属としては、銅、銀、ベリ
リウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、カドミウム
、バリウム、水銀、アルミニウム、ガリウム、インジウ
ム、ランタン、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、
ガドリニウム、ジスプロシウム、ホルミウム、ナトリウ
ム、リチウム、イッテルビウム、ルテチウム、チタン、
錫、ハフニウム、鉛、トリウム、バナジウム、アンチモ
ン、クロム、モリブデン、ウラン、マンガン、鉄、コバ
ルト、ニッケル、ロジウム、パラジウム、オスミウム及
び白金等があげられる。また、フタロシアニン核の中心
には、金属原子ではなく、３価以上の原子価を有するハ
ロゲン化金属又は酸化金属が存在していてもよい。

また、フタロシアニン化合物としては、種々の結晶形を
有するものが知られているが、例えば、α型、β型、γ
型、δ型、ε型、Ｘ型等の結晶形が使用される。

スクェアリウム化合物としては、特開昭５９−１２５７
３５号、同８０−１２８４５２〜５号、同６０−１３１
５３８号公報等に記載されているものがあげられる。

電荷輸送層は、芳香族第３７ミノ化合物、ヒドラゾン化
合物、ピラゾリン化合物、オキサゾール化合物、オキサ
ジアゾール化合物、スチルベン誘導体、カルバゾール化
合物等の電荷輸送材料を、必要に応じて、ポリカーボネ
ート、ボリアリレート、ポリエステル、ポリスチレン、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリサルホン、
ポリメタクリル酸エステル類、スチレン−メタクリル酸
エステル共重合体等の成膜性樹脂と共に、両者を溶解可
能な溶剤に溶解して塗布し、形成される。

塗布方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、マイヤー
バー塗布などの一般的塗布法が採用できる。

電荷輸送層の膜厚は、５ノ側−５０部ｍ程度である。

導ＴＩＸ性基体上には、障壁層や導電層を設６ノでもよ
い。障壁層は、導電性載体からの不必要な電荷の注入を
阻止するために有効であり、感光層の帯電性を高めたり
、画質を向上させる作用がある。

更に、感光層と導電性基体との接着性を向上させる作用
もある。障壁層を構成する材料と１．では、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジ
ン、セルロースエステル類、ポリアミド、ポリウレタン
、カゼイン、ゼラチン、ポリグルタミン酸、澱粉、スタ
ーチアセテ−１・、アミノ澱粉、ポリアクリル酸、ポリ
アクリルアミド等が使用できる。これらの材料の抵抗率
は１０５〜１０１４Ω・□□□程度が好ま１．い。障壁
層の膜厚は、０．０５〜２−に設定される。

導電層としては、例えば、アルミニウム、錫、金等の導
電性金属の蒸Ｓ膜又は樹脂中に導電性粉末を分散させた
皮膜を用いることができる。導電性粉体としては、アル
ミニウム、錫、銀等の金属粉末、カーボン粉末、酸化チ
タン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化錫等の金属酸化物
を主体と１−た導電性顔料などをあげることができる。

また、この導電層には、光吸収剤を含有させることもで
きる。

導電性顔料を分散する樹脂は、（１）基体に対する密着
性が強固であること、（２粉体の分散性が良好であるこ
と、（３）耐溶剤性が十分であること、等の条件を満た
すものであれば使用できるが、特に、硬化性ゴム、ボリ
ウｌ／タン樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、ポリ
エステル樹脂、シリコーン樹脂、アクリル−メラミン樹
脂等の熱硬化性樹脂が好適である。

導電性顔料を分散（また樹脂の体積抵抗率は１０′３Ω
・（至）以下、好ましくは１Ｑ１２Ω・帥以下が適して
いる。その為には、導電性顔料を塗膜中にｔｏ−Ｇ。

項量％の割合で含有させるのが好ま１．い。

また、導電層には、シリコンオイルや各種界面活性剤な
どの表面こネルギー低下剤を含有きせることかでき、こ
れにより塗膜欠陥が小さい均一な塗層面を得ることがで
きる。

実施例 以Ｆ、本発明を実施例によって説明する。

実施例１ 第１−表に示す表面形状を有するアルミニウムパイプ（
ｌａｍ厚×８４關φＸ３１０ｍｍ）を、第１１図に示さ
れる湿式ホーニング装置を用いて下記条件で湿式ホーニ
ング処理を行った。第１図において、ｉは導電性基体、
２はポンプ、３はガン、４は空気導入管、５は処理容器
である。

ホーニング条件 研磨剤ニアランダム１１４００　（昭和電工）懸濁媒体
：水 研磨剤／懸濁媒体：ｌ／４（重量比） アルミニウムパイプ回転数二１１００ｒｐ吹き付は圧カ
ニ　２　ｋｇ／ｃｄ ガン移動速度：　５００　ｍｍ／１ｌｉｎ上記のように
して湿式ホーニング処理を施（−たアルミニウムパイプ
に、８−ナイロン樹脂（商標名ラッカマイト、大日本イ
ンキ■製）のメタノール／ブタノール混合溶液を、浸漬
塗布法によって塗布した。５分間の自然乾燥の後、乾燥
器に入れ、１００℃に加熱して４０分間乾燥１７、障壁
層を形成（７た。

ポリビニルブチラール樹脂（商品名ＢＭＩ　、抗水化学
■製）１部（重量部、以下同様）をシクロヘキサン６０
部に溶解し、それにバナジルフタロシアニン１部を添加
し、混合【７た、次いでｌ　ａｍφガラスピーズを分散
媒εしたザンドミルで分散し、電荷発生層用塗布液を得
た。この塗布液を、上記障壁層の上に浸漬塗布法によっ
て塗布し、１２０　’Ｃで１０分間乾燥して、膜厚０．
８　ｆｉの電荷発生層を形成した。

一方、Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ビス（３−メ
チルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４．４’
−ジアミン４部を電荷輸送材料とし、ポリカーボネート
Ｚ樹脂６部と共にモノクロロベンゼン３６部に溶解した
。

得られた電荷輸送層形成用の塗布液を、浸漬塗布装置に
よって上記電荷発生層の上に塗布し、（２０℃で６０分
間乾燥して、膜厚２０Ｉ！１ｍの電荷輸送層を形成し、
電子写真感光体（感光体Ａ）を得た。

実施例２ 第１表に示す表面形状を有するアルミニウムパイプ（ｌ
ｎｏ＊厚Ｘ８４＋ｎ＋ａφＸ３１０ｍ１１）を、第１図
に示される湿式ホーニング装置を用いて下記条件で湿式
ホーニング処理を行った。

ホーニング条件 研磨剤ニアランダム＃４００　（昭和電工）懸濁媒体：
水 研磨剤／懸濁媒体：ｌ／４（重量比） アルミニウムパイプ回転数：　１ｏＯｒｐｏ＋吹き付は
圧カニ２ｋｇ／ｃｄ ガン移動速度：　８００　ａｍ／ｗｉｎ上記のようにし
て湿式ホーニング処理を施したアルミニウムパイプに、
実施例１と同様にして光導電層を形成し、電子写真感光
体（感光体Ｂ）を得た。

比較例１ 第１表に示す表面形状を有するアルミニウムパイプ（（
關厚Ｘ８４ｍｍφＸ３１０ｍｍ）を、第１図に示される
湿式ホーニング装置を用いて下記条件で湿式ホーニング
処理を行った。

ホーニング条件 研磨剤ニアランダム＄８００　（昭和電工）懸濁媒体：
水 研磨剤／懸濁媒体：ｌ／４（重量比） アルミニウムパイプ回転数：　１００ｒｐａ＋吹き付は
圧カニ２ｋｇ／ｃｄ ガン移動速度：　５００　ａｍ／ｍＩｎ上記のようにし
て湿式ホーニング処理を施したアルミニウムパイプに、
実施例１と同様にして光導電層を形成し、電子写真感光
体（感光体Ｃ）を得た。

比較例２ 第１表に示す表面形状を有するアルミニウムパイプ（１
ｍｍ厚ｘ８４ｍｍφＸ３１０ｍｍ）を、第１図に示され
る湿式ホーニング装置を用いて下記条件で湿式ホーニン
グ処理を行った。

ホーニング条件 研磨剤；アランダム＄８００　（昭和電工）懸濁媒体：
水 研磨剤／懸濁媒体：１／４（重量比） アルミニウムパイプ回転数：　１００ｒｐ園吹き付は圧
カニ２ｋｇ／ｃｊ ガン移動速度：　１０ＱＱｍｍ／　ｓｉｎ上記のように
して湿式ホーニング処理を施したアルミニウムパイプに
、実施例１と同様にして光導電層を形成し、電子写真感
光体（感光体Ｄ）を得た。

得られた電子写真感光体を２００　ｄｐｉのドツト密度
のレーザープリンター（ＬＢＰ）に取り付け、反転現像
方式で画質を評価した。感光体Ａ及びＢの場合には、画
像欠陥及び干渉縞模様のない良質な画像が得られた。こ
れに対して、感光体Ｃの場合は、干渉縞模様が発生し、
感光体りの場合は、黒べた部の画像にがさつきが発生し
た。それらの結果を第１表にまとめて示す。

第１表 ×・画像のがさつきが発生 発明の効果 本発明においては、基体の表面を上記のように湿式ホー
ニング処理して粗面化するから、基体表面には、表面粗
さの平均値が十分に大きく、かつ、表面粗さの分布の幅
が小さい表面状態を有する均ブな梨地面が形成される。

したがって、この基体を使用して形成された電子写真感
光体は、半導体レーザー等のレーザー光によって画像形
成を行なった場合、干渉縞模様及び黒斑点、白斑点等の
画像欠陥のない良好な画像を形成する。したがって、本
発明の電子写真感光体は、レーザー光を利用する電子写
真複写装置、特に、レーザービームを像様にライン走査
する方式の電子写真プリンタにｉｆｆ適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明において使用する湿式ホーニング装置
の概略構成図であり、第２図は最大粗さＲｍａｘを説明
するための導電性基体の断面図であり、第３図は凹凸の
平均間隔を説明するための導電性基体の断面図である。 １・・・導電性基体、２・・・ポンプ、３・・・ガン、
４・・・空気導入管、５・・・処理容器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基体上に感光層を有する電子写真感光体に
   おいて、該導電性基体として、最大粗さＲｍａｘが４μ
   ｍ以下で、凹凸の平均間隔が４０μｍ以上の表面粗さを
   有する基板を、湿式ホーニング処理により粗面化するこ
   とによって得られた、最大粗さＲｍａｘが１〜４μｍで
   、凹凸の平均間隔が１０〜３０μｍの表面粗さを有する
   均一に粗面化された基板を使用してなることを特徴とす
   る電子写真感光体。
2. （２）最大粗さＲｍａｘが４μｍ以下で、凹凸の平均間
   隔が４０μｍ以上の表面粗さを有する基板を、湿式ホー
   ニング処理により粗面化して、最大粗さＲｍａｘが１〜
   ４μｍで、凹凸の平均間隔が１０〜３０μｍの表面粗さ
   を有する粗面を形成することを特徴とする電子写真感光
   体用導電性基体の表面処理方法。