JPH05232733A - 電子写真用積層型感光体及びその下地処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アルミニウム支持体の表面に電荷発生層と電荷
輸送層を有する感光層が形成されてなる積層型感光体を
高感度で使用するような場合、高温高湿環境下であって
も白ベタ時の小黒点ノイズの発生を防止する。 【構成】アルミニウム支持体の表面に厚さ３〜２０μｍ
の陽極酸化皮膜が形成される。陽極酸化皮膜の封孔処理
を実施して封孔率８０％を越え９９％以下の割合で封孔
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レ−ザビ−ムプリン
タ、ファクシミリ装置等の感光ドラム等に用いられる電
子写真用感光体及びその下地処理方法に関し、特に感光
層が電荷発生層と電荷輸送層を有するものからなる積層
型感光体及びその下地処理方法に関する。

【０００２】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。

【０００３】

【従来の技術】一般に、電子写真用感光体は、アルミニ
ウム又はその合金からなる導電性支持体に感光層が被覆
されたものに構成されるが、かかる感光層として、セレ
ン等の無機系光導電材料に代えて有機物系材料を用いた
有機感光体（いわゆるＯＰＣ感光体）が、成膜性、軽量
性、低価格性等の面で優れているところから用いられる
ようになっている。

【０００４】そして、かかる有機感光体においては、電
化注入防止性を向上し、絶縁性、整流性等を付与すると
ともに、感光層との結着性を付与するためにアルミニウ
ム支持体表面に陽極酸化皮膜を形成し、該皮膜を介して
感光層を被覆するものとなされる場合がある。

【０００５】かかる陽極酸化皮膜表面には、周知のとお
り多数の微細孔が存在するため、環境の影響を受けて変
質し易く、ひいては画像特性の劣化等を生じやすい。

【０００６】そこで、感光層との結着性を維持しつつ環
境の影響による変質を防止するため、前記陽極酸化皮膜
を封孔率３０〜８０％で封孔処理することが提案されて
いる（特開昭６３−３１６０６０号）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな封孔率の処理は確かにその所期する効果は生じ得て
いるものの、近時、有機感光体の機能、特性を向上し得
ることから盛んに使用されるようになってきた積層型感
光体、つまり感光層を電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送
層（ＣＴＬ）を有するものに構成した有機感光体に適用
した場合には、次のような欠点があった。

【０００８】即ち、かかる積層型感光体を殊に光源とし
て半導体レーザを使用するレーザビームプリンタ、ファ
クシミリ装置のごとき高感度用途に使用した場合、封孔
率３０〜８０％の陽極酸化皮膜では高温、高湿環境下
（例えば温度３５℃、湿度８５％）での使用に際して、
白ベタ画像に小黒点状のノイズが発生するという欠点が
あった。

【０００９】この発明は、かかる欠点を解消するために
なされたものであって、積層型感光体を高感度で使用す
るような場合、高温高湿環境下であっても白ベタ時の小
黒点ノイズの発生を防止することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の１つは電子写真用積層型感光体そのもの
に係り、アルミニウム支持体の表面に、厚さ３〜２０μ
ｍで封孔率が８０％を越え９９％以下の陽極酸化皮膜が
形成され、さらに該陽極酸化皮膜の表面に電化発生層と
電荷輸送層を有する感光層が形成されてなることを特徴
とするものである。

【００１１】他の１つは電子写真用積層型感光体の下地
処理方法に係り、アルミニウム支持体の表面に電荷発生
層と電荷輸送層を有する感光層が形成されてなる電子写
真用積層型感光体の下地処理方法であって、前記アルミ
ニウム支持体を陽極酸化処理してその表面に厚さ３〜２
０μｍの陽極酸化皮膜を形成したのち、封孔処理を実施
して封孔率８０％を越え９９％以下の割合で前記陽極酸
化皮膜を封孔することを特徴とするものである。

【００１２】上記支持体を構成す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系、Ａ６０００系等のアルミニウム展
伸材が好適に用いられる。

【００１３】上記アルミニウム支持体に陽極酸化処理を
施すのは、陽極酸化皮膜によって感光層との結着性を付
与するとともに、電化注入防止性を向上し、絶縁性、整
流性等を付与するためである。かかる陽極酸化処理の種
類は特に限定されることはなく、電解液として硫酸を用
いる硫酸法や蓚酸を用いる蓚酸法等によれば良い。この
発明では、陽極酸化皮膜の厚さはこれを３〜２０μｍに
規定しなければならない。３μｍ未満では感光層との結
着性や電化注入防止性等に劣るものとなるからである。
一方、２０μｍを越えてもこれら効果の増大を期待し得
ず、むしろ処理エネルギーや処理時間の増大による生産
性の低下原因となる。特に好ましくは５〜１０μｍ程度
の厚さを確保するのが良い。なお、陽極酸化処理前に、
要すればアルミニウム支持体に脱脂、水洗、エッチング
等の前処理を施すものとしても良い。

【００１４】上記陽極酸化処理後、封孔処理を実施す
る。封孔処理は、陽極酸化皮膜の環境的な変質防止等を
図るために行うものである。封孔処理の種類は特に限定
されないが、好ましい処理態様として、酢酸ニッケル水
溶液を接触させることによる方法を挙げ得る。かかる酢
酸ニッケル水溶液を用いることにより、水溶液中のＮｉ
イオンが陽極酸化皮膜における多孔質層中の微細孔に吸
着して、封孔作用と共に電子の注入をスムーズにする作
用を発揮し、良好な整流特性等を得ることができるから
である。

【００１５】而してこの発明では、封孔処理による陽極
酸化皮膜の封孔率は、これを８０％を越え９９％以下に
規定されなければならない。封孔率が８０％未満では、
高感度使用時の殊に高温高湿環境下において、白ベタ画
像に小黒点ノイズが発生する危険が高いからである。一
方封孔率が９９％を越えても小黒点ノイズが発生しやす
いうえ、感光層との結着性に劣るものとなり陽極酸化皮
膜を被覆形成した意義が没却されるからである。特に好
ましい封孔率は８５〜９７％である。他の封孔処理条件
は限定されない。

【００１６】上記のような封孔率は例えば次のようにし
て求めれば良い。即ち、着色染料を用いて陽極酸化処理
済のアルミニウム支持体の表面を染色したのち色差計で
表面の色を測定し明度（Ｌ^＊）を求める。支持体表面は
皮膜の封孔率が低く活性度が高いほど濃く染色される一
方、封孔率が高く活性度が低いほど染色されなくなる。
そこで封孔率の代用特性として、上記染色による着色濃
度を採り定量化する。まず、封孔率０％である未封孔品
を染色したときの色調を明度Ｌ1 とする。次に、完全封
孔であれば全く染色されないはずであるから、未染色時
の色調を明度Ｌ2 とし、これを封孔率１００％の状態と
みなす。次に、各種条件で封孔を行い、染色後の明度Ｌ
ｉを得たら

【数１】 で封孔率を算出する。以上の関係を図に示すと図１のと
おりである。

【００１７】以上のような下地処理の施された導電性支
持体には、続いて、有機物系材料からなる感光層とし
て、電荷発生層と電荷輸送層を有する積層型感光層を被
覆形成する。かかる積層型感光層の材料は、従来から知
られているものを適宜用いれば良い。例えば、電荷発生
層に用いる光導電体としては、フタロシアニン、アゾ、
キナクリドン、多環キノン、ペリレン、インジゴ、ベン
ズイミダゾ−ルなどの各種有機顔料を使用することがで
きる。なかでも、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。

【００１８】電荷発生層はこれらの物質の均一層として
あるいはバインダ−中に微粒子分散した状態で形成され
る。ここで使用されるバインダ−樹脂としてはポリビニ
ルブチラ−ル、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸
ビニル、ポリ塩化ビニル、メチルセルロ−ス、ポリカ−
ボネ−ト樹脂などを挙げうる。バインダ−樹脂１００重
量部中、上記光導電体を２０〜３００重量部含有させる
ことが好ましく、特に３０〜１５０重量部が好ましい。
この様な電荷発生層の膜厚は通常５μｍ以下、好ましく
は０．０１〜１μｍが適当である。

【００１９】前記電荷輸送層中に用いる電荷輸送材料と
しては、ポリビニルカルバゾ−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−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を使用でき
る。これらの電荷輸送材料と共に必要に応じてバインダ
−樹脂が配合される。

【００２０】好ましいバインダ−樹脂としては、ポリメ
チルメタクリレ−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−ボネ−
ト、ポリエステル、ポリサルホン、フェノキシ樹脂、エ
ポキシ樹脂、シリコン樹脂などを挙げうる。またこれら
の部分的架橋硬化物も使用される。上記電荷輸送材料
を、バインダ−樹脂１００重量部中に３０〜２００重量
部、特に５０〜１５０重量部含有させることが好まし
い。

【００２１】また電荷輸送層には、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。

【００２２】電荷輸送層の膜厚は通常１０〜４０μｍ、
好ましくは１０〜２５μｍの厚みで使用される。

【００２３】

【作用】陽極酸化皮膜の封孔率が８０％を越えるものと
なされているから、環境による影響を極めて受けにくい
ものとなり、高感度使用時の高温高湿環境下においても
白ベタ画像に小黒点ノイズが発生することはなくなる。
また封孔率が９９％以下であるから、陽極酸化皮膜と感
光層との結着性は良好に維持される。

【００２４】

【発明の効果】この発明は、上述の次第で、アルミニウ
ム支持体の表面に、厚さ３〜２０μｍで封孔率が８０％
を越え９９％以下の陽極酸化皮膜が形成されているか
ら、感光層と陽極酸化皮膜との結着性はこれを良好に維
持しつつ、レーザビームプリンタ、ファクシミリ装置等
の高感度使用時における高温高湿環境下での白ベタ画像
の小黒点ノイズの発生を防止することができる。その結
果、画像品質に優れた積層型感光体となしうる。

【００２５】

【実施例】Ａ３００３−Ｈ14からなる無切削押出・引抜
管（いわゆるＥＤ管）をアルミニウム支持体として複数
個用意した。

【００２６】そして、上記各支持体に前処理を行った。
前処理は脱脂（使用界面活性剤：ＪＣＢ−１２Ａ（日本
シービーケミカル社製）、３０ｇ／ｌ、６５℃×５
分）、水洗（井水、３分）、中和（ＨＮＯ3 、１３ｗ／
ｖ％、常温×２分）、水洗（井水、３分）の順次的実施
により行った。

【００２７】次いで、Ｈ2 ＳＯ4 ：１４ｗ／ｖ％の硫酸
水溶液（液温２０℃）を用いて、電流密度１Ａ／ｄｍ2
×時間２０分の条件で陽極酸化処理を行い、厚さ約６μ
ｍの硫酸皮膜を形成した。

【００２８】ついで、水洗（井水、３分）を２回実施し
たのち、表１の各条件で封孔処理を行った。そして封孔
後、次のようにして封孔率を調べた。即ち、黒色染料Ｄ
ｅｅｐ Ｂｌａｃｋ ＭＬＷ（サンド社）１０ｇ／ｌを
水に溶解した後、この染色液に各支持体を５０℃×１０
分浸漬して染着させた。そして、支持体表面の色を色差
計（ミノルタ、ＣＲ−２００）で測定し、明度で評価し
た。

【００２９】そして、図１に示すように、、封孔率０％
の未封孔品の明度Ｌ1 と、封孔率１００％の明度Ｌ2 と
を用い、各支持体の封孔率ｊ（％）を前述の式により
求めた。その結果を表１に示す。

【００３０】次に、各アルミニウム支持体表面に電荷発
生層と電荷輸送層とを有する感光層を以下のようにして
被覆形成して積層型感光体とした。即ち、ＣＧＬ層は、
無金属フタロシアニンをテトラヒドロフランにて４％に
希釈して、膜厚が約０．５μｍになるように塗工し乾燥
して形成した。次に、ＣＴ剤（ヒドラゾン化合物）とＣ
Ｔ樹脂（ポリカーボネート）を１：２の比率で塩化メチ
レンに溶解して、膜厚が約２０μｍになるように塗工し
乾燥してＣＴＬ層とした。

【００３１】上記により得た各種感光体につき、画像試
験を行った。画像試験は、高温（３５℃）、高湿（８５
％）環境下において、初期表面電位：−７５０Ｖ、現像
バイアス：−５００Ｖで反転現像し、そのときの画像上
の白紙部での小黒点ノイズの発生を調べることにより行
った。その結果を表１に併せて示す。

【００３２】

【表１】 上記表１の結果から、この発明によれば、高温高湿環境
下における積層型感光体の小黒点ノイズを抑制し得るこ
とを確認し得た。

【図面の簡単な説明】

【図１】封孔率の算出方法を説明するためのグラフであ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム支持体の表面に、厚さ３〜
   ２０μｍで封孔率が８０％を越え９９％以下の陽極酸化
   皮膜が形成され、さらに該陽極酸化皮膜の表面に電化発
   生層と電荷輸送層を有する感光層が形成されてなること
   を特徴とする電子写真用積層型感光体。
2. 【請求項２】 アルミニウム支持体の表面に電荷発生層
   と電荷輸送層を有する感光層が形成されてなる電子写真
   用積層型感光体の下地処理方法であって、 前記アルミニウム支持体を陽極酸化処理してその表面に
   厚さ３〜２０μｍの陽極酸化皮膜を形成したのち、封孔
   処理を実施して封孔率８０％を越え９９％以下の割合で
   前記陽極酸化皮膜を封孔することを特徴とする電子写真
   用積層型感光体の下地処理方法。