JPH10221864A

JPH10221864A - 電子写真感光体の製造法及びマスキング材

Info

Publication number: JPH10221864A
Application number: JP2029997A
Authority: JP
Inventors: Maki Kuramoto; 眞樹藏本; Kenji Yamazaki; 健治山崎; Kiyotaka Kobayashi; 喜代敬小林
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-02-03
Filing date: 1997-02-03
Publication date: 1998-08-21

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真感光体を製造する方法において、マ
スキング材を用いて陽極酸化皮膜を形成する際、膜厚制
御及び洗浄効果を向上させて、画像欠陥を防止する方法
を提供する。【解決手段】円筒状金属基体を脱脂、洗浄後、貫通孔
を有するマスキング材を端部に装着し、槽底に通気管を
有する電解槽に浸漬し、槽底より微小気泡を発生させな
がら該基体を陽極とする陽極酸化により金属酸化物層を
形成させ、次いで、マスキング材を脱着し、封孔処理し
た後、感光層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電複写機やレー
ザープリンター等に使用される電子写真感光体の製造方
法に関し、特に感光体基体の下地処理としての陽極酸化
処理後の脱膜工程を必要としない感光体の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真感光体は、アルミニウ
ム、アルミニウム合金等からなる円筒状導電性基体上に
電荷発生層と電荷輸送層からなる感光層が形成されてな
るものであるが、発生電荷の該基体への抜けによる画像
不良を防止する目的で、基体と感光層の間に金属酸化物
皮膜からなる絶縁層を形成することが知られている。酸
化物皮膜の形成法としては、通常、導電性基体を陽極と
して電解液中に浸漬する陽極酸化により形成されてい
る。

【０００３】電子写真感光体用基体はその用途上、厳し
い品質が要求され、基体表面に傷を付けないこと、汚さ
ないこと、変形させないこと、陽極酸化皮膜の膜厚が均
一であること等が要求される。ところで従来の陽極酸化
方法による時は、円筒状基体の内側表面にも陽極酸化皮
膜が生成するが、電子写真感光体は、プリンターや複写
機に接続した時、金属導電層を接地する必要があるた
め、内側表面に生成した皮膜を苛性ソーダを使用して溶
解したり、サンドペーパー、グラインダー等を用いて切
削して脱膜する必要がある。このような脱膜手段は何れ
も導電性基体表面を汚したり、傷つけたり、或いは脱膜
が不十分であったりして画像欠陥を生じさせる原因とな
っていた。これを解決する方法として、特開平３−１２
２６５４号はマスキング材を用いて、円筒状基体の内面
を電解液と遮断することを提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】而して、本発明者等の
検討に依れば、マスキング材を使用して陽極酸化を行う
と、電解液の対流が阻害されて温度分布が生じ、生成す
る陽極酸化皮膜の厚み制御が困難となり基体の膜厚が不
均一となりやすく、また、内壁部の洗浄能力が低下する
ため脱脂工程で除去しきれなかった残留油などの汚れが
内壁部に付着し、酸化皮膜にクラック（アルマイトクラ
ック）を生じたり、電子写真感光体として使用した時
に、画像かぶりなどの欠陥を発生させる原因となってい
る。本発明は、かかる事情に鑑み成されたものであっ
て、マスキング材を用いて陽極酸化皮膜を形成する際、
酸化皮膜の膜厚制御及び洗浄能力を向上させることによ
り脱膜工程を必要とせず、しかも画像に欠陥を与えない
電子写真感光体の製造方法を開発することを目的とす
る。また、本発明は、かかる方法に適したマスキング材
にも関する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は種々検討の
結果、電解槽の通気条件を選択すること及びマスキング
材に貫通孔を形成し、マスキング材の着脱工程を選択す
ることにより、膜厚の制御を円滑に行うことに成功し
た。すなわち本発明は、円筒状導電性基体上に、金属酸
化物層、感光層を形成する電子写真感光体の製造法にお
いて、円筒状金属基体を脱脂、洗浄後、貫通孔を有する
マスキング材を端部に装着し、槽底に通気管を有する電
解槽に浸漬し、槽底より微小気泡を発生させながら該基
体を陽極とする陽極酸化により金属酸化物層を形成さ
せ、次いで、マスキング材を脱着し、封孔処理した後、
感光層を形成することを特徴とする電子写真感光体の製
造法に存する。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる円筒状導電性
基体は、特に限定されるものでは無く、通常、アルミニ
ウム、アルミニウム合金が使用でき、具体的には、Ａ１
０５０、Ａ３００３、Ａ６０６３等で形成された、外径
２４〜４０ｍｍ、内径２１〜３８ｍｍのものが用いられ
る。かかる円筒状金属基体は、陽極酸化に先立ち、脱
脂、洗浄される。脱脂工程は通常、硝酸水溶液及びアル
カリ水溶液に順次、或いは逆順で浸漬することにより行
われた後、水で十分洗浄される。次いで、基体の端部
に、貫通孔を有するマスキング材を装着する。マスキン
グ材の装着は、水洗浄後に行うことが必要である。マス
キング材を装着して水洗浄以前の工程を実施すると、円
筒状基体内壁の洗浄が不十分となり、陽極酸化皮膜にア
ルマイトクラックを生じさせる原因となり好ましくな
い。

【０００７】本発明方法は、陽極酸化に先立ち、貫通孔
を有するマスキング材を装着する。本発明方法に使用さ
れるマスキング材は、円筒状基体の内側表面の少なくと
も１部を、電解液から保護することが出来るもので、貫
通孔を有することが必要である。貫通孔は、陽極酸化の
際、円筒状基体の内側に電解液を流通させ、電解液の温
度分布を抑制し、均一な酸化皮膜の形成に寄与すると共
に円筒内壁汚れを防止するものである。電解液の流通が
十分に行われるためには、貫通孔の断面積の和が、円筒
状基体内径の断面積の１０％以上であることが必要であ
る。貫通孔断面積の上限は、マスキング材の強度に影響
を与えない範囲であり、マスキング材の形状、材質等に
より異なるが、通常、９０％以下である。本発明に使用
されるマスキング材の形状は特に規定されるものではな
く、例えば特開平３−１２２６５４号記載のものを使用
することができるが、特に好ましく使用されるマスキン
グ材の１例につき以下に図面を用いて説明する。

【０００８】図１はマスキング材の正面図、図２はマス
キング材の平面図、図３はマスキング材の底面図、図４
はマスキング材を装着した円筒状金属基体の縦断面図で
ある。図面において、１ａはネジ状の先端２ｂを有する
中軸２ａの把手、３は圧縮されると径を拡大する拡径
部、４ａは上方の鍔部、４ｂは下方鍔部、５ａ、５ｂは
貫通孔を示す。マスキング材の材質は、何れも耐酸性、
耐熱性を有するものが用いられ、例えば、１ａ、４ａ、
４ｂにはアセタール樹脂、ポリイミド樹脂等が用いら
れ、中軸２ａはこれらの樹脂の他、ポリアミド、ポリカ
ーボネート等エンジニアリング樹脂やアルミニウム等の
金属が用いられる。上方鍔部４ａは、円筒状基体６の外
径よりやや大きめの径を有し、基体に装着したときマス
キング材が基体端部から一定の距離を保護するように位
置決めする。拡径部３は、例えばアクリロニトリル−ブ
タジエンゴム（ＮＢＲ）等の弾性を有する材質で、その
径は円筒状基体６の内径よりやや小さく形成されてお
り、４ａ、４ｂ間の距離が圧縮されると横方向に拡大す
る。中軸２ａは、上部に把手１ａを有し、先端部２ｂは
ネジ状となっている。下方鍔部４ｂは、鍔部４ａと同様
の材質で形成され、その径は３よりやや小さく、ネジ溝
が設けられていて中軸の先端２ｂが嵌合しており、２ａ
を回転させると上昇し、拡径部３を圧縮する。貫通孔５
はマスキング材の内側に２〜６個設けられる。貫通孔
は、その断面積の和が、円筒状基体内側の断面積の１０
〜９０％であれば、形状及び数は特に限定されるもので
は無い。

【０００９】かかる構造を有する本発明のマスキング材
は、その径が円筒状基体６よりやや小さいため、基体に
触れることなく、容易に基体に装着でき、しかも装着
後、中軸２ａを回転してネジ状の先端２ｂを挿入するこ
とにより、下方鍔部４ｂが上方に引き上げられ、図４に
示すように、圧縮されて拡径した拡径部３ａが円筒状基
体内部に十分に密着し、電解液の浸入を完全に遮断す
る。本発明に係わるマスキング材は、拡径部３が弾性体
で形成されており、且つ、中軸の回転により、径を変化
させ得るので、図４の６ａに示すような、開口部がイン
ロー構造を有するような円筒状基体への装着も極めて容
易である。

【００１０】マスキング材を装着した円筒状基体は電解
槽に浸漬される。電解液は硫酸、蓚酸、リン酸等の水溶
液が使用できる。陽極酸化は、例えば、図１に示すよ
う、マスキング材を装着した円筒状基体を陽極とし、Ｐ
ｂ等を陰極として行われる。電解槽には小孔を有する管
により空気を送り、槽底から泡を発生させることによ
り、電解液を攪拌し温度、濃度等を均一化する。本発明
方法においては、発生する泡の大きさを小さく制御する
ことが重要であり、泡の大きさは３０〜５０μｍである
ことが好ましい。

【００１１】電解の条件は特に規定されるものではない
が、比較的穏和な条件で実施することが好ましく、例え
ば、電圧は１５〜１９Ｖ、電流４００〜１２００Ａ、温
度１２〜２２℃の条件が採用される。かかる電解によ
り、基体上に形成する酸化皮膜は用途に応じ、２〜１５
μｍの膜厚を有するように、電解条件を選択する。電解
終了後、円筒状基体はマスキング材を脱着した後、封孔
処理される。封孔処理は通常、ニッケル塩を含有する封
孔液に浸漬することにより行われる。次いで、洗浄後、
常法に従って感光層を形成する。感光層の形成は、例え
ば蒸着手段を採用することもできるが、好ましくは、無
機又は有機の光導電性の顔料の分散液や、結着樹脂、有
機光導電性化合物を含む塗工液を塗布し乾燥することに
より形成される。

【００１２】この工程に適用できる感光体としては、従
来よりＣｄＳ、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂等に、必要に応じ増感
剤を添加した樹脂分散液や、ポリビニルカルバゾールの
様な有機光導電性化合物に適当な増感剤を含む溶液を塗
布したものが使用できる。最近では、塗布系の感光体と
してフタロシアニン系化合物、ペリレン系化合物、アゾ
系化合物、キナクリドン系化合物、又はその他の各種有
機系染料や顔料の分散液を塗布、乾燥して電荷発生層を
形成し、次いでピラゾリン誘導体、ヒドラゾン誘導体、
ジフェニルメタン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、
トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、
ベンゾオキサゾール誘導体、スチリル染料ベース誘導体
等の化合物を含む樹脂溶液を塗布、乾燥して電荷輸送層
を形成したものなどが挙げられる。

【００１３】電荷発生層は、上記電荷発生物質を適当な
結着剤に分散させこれを陽極酸化皮膜処理した基体上に
塗布することによって形成される。電荷発生層は、５μ
ｍ以下、好ましくは、０．０１〜２μｍの膜厚で形成さ
れる。電荷輸送層は上記電荷発生層と電気的に接続され
ており、電界の存在下で電荷発生層から注入された電荷
キャリアを受け取ると共に、これらの電荷キャリアを表
面まで輸送できる機能を有している。電荷輸送層は電荷
キャリアを輸送できる限界があるので、必要以上に膜厚
を厚くすることが出来ない。一般的には、５〜６０μｍ
であるが、好ましくは、８〜４５μｍである。また、必
要に応じ陽極酸化皮膜と感光層の中間に、バリヤー機能
と接着機能を有する下引層を設けることもできる。或い
は、電荷発生層、電荷輸送層を逆に積層したもの、さら
には電荷輸送媒体中に電荷発生物質を分散したいわゆる
分散型などの感光層を形成してもよい。

【００１４】

【実施例】以下本発明を実施例により、具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に
制約されるものではない。実施例１外径３０ｍｍ、内径２８．５ｍｍのアルミニウム合金性
の円筒を３０％硝酸に２分３０秒浸漬した後、１５％苛
性ソーダ水溶液に３秒浸漬して脱脂を行った。十分水洗
浄後、図２に示す構造のマスキング材を装着した。マス
キング材は、把手１ａ、鍔部４ａ、圧縮鍔部４ｂがアセ
タール樹脂、拡径部３はＮＢＲ、中軸２ａはアルミで形
成され、径６ｍｍの貫通孔５が３個設けられている。拡
径部３の外径は円筒状基体の内径よりやや小さく、２７
ｍｍである。４ａ−４ｂの長さは当初３５ｍｍ、装着
後、把手１ａを回転させ、４ａ−４ｂを縮小させて３の
外径を膨張させ、基体内部に密着させる。

【００１５】マスキング材を装着した基体は、硫酸１７
０ｇ／ｌを含む電解液中に浸漬し、電解槽底部に設置し
た、セラミック管に通気して、槽底より３０〜５０μｍ
の大きさの泡を発生させ、電圧１９Ｖ、電流４００〜１
２００Ａで１１分間通電して、陽極酸化を行った。次い
でマスキング材を脱着した。陽極酸化により形成された
酸化アルミニウム層の厚みは、２〜９μｍで、マスキン
グされた部分には酸化膜は全く形成されていなかった。
次いで、酢酸ニッケル含有液に浸漬して封孔処理を行っ
た後、純水で洗浄した。結着樹脂としてポリビニルブチ
ラールを、電荷発生物質としてフタロシアニン系化合物
を含有する塗工液を塗布して電荷発生層を形成し、次い
で、結着樹脂としてポリビニルブチラールを、電荷輸送
物質としてヒドラゾン誘導体を含有する塗工液を用いて
電荷輸送層を形成した。得られた電子写真感光体にはア
ルマイトクラックは発生していなかった。また、この電
子写真感光体からは良好な画像が得られた。

【００１６】実施例２下記に示す大きさの貫通孔を下記に示す数有する以外は
実施例１で用いたのと同じマスキング材を用い、実施例
１と同様にして円筒状アルミ製基体の陽極酸化をおこな
った。マスキング材を脱着後、基体を肉眼で観察した結
果は下記表−１の通りであった。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【発明の効果】本発明方法によれば、複数の基体間の陽
極酸化皮膜の膜厚のばらつきが小さく均一な基体を得る
ことができる。また陽極酸化後の導電性基体の脱膜工程
が不要であり、脱膜により発生しやすい導電性基体の傷
や汚れを防止でき、しかも本発明の電子写真感光体はア
ルマイトクラックや、画像カブリ等の欠陥がない。ま
た、本発明に係わるマスキング材は装着が容易で、しか
もマスク効果が確実である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマスキング材の１例を示す正面図

【図２】本発明のマスキング材の１例を示す平面図

【図３】本発明のマスキング材の１例を示す底面図

【図４】マスキング材を装着した円筒状基体の模式的縦
断面図

【符号の説明】

１把手２ａ中軸２ｂ中軸先端３拡径部４ａ上方鍔部４ｂ下方鍔部５ａ貫通孔５ｂ貫通孔６円筒状基体６ａインロー構造部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状導電性基体上に、金属酸化物層及
び感光層を形成する電子写真感光体の製造法において、
円筒状金属基体を脱脂、洗浄後、貫通孔を有するマスキ
ング材を端部に装着し、槽底に通気管を有する電解槽に
浸漬し、槽底より微小気泡を発生させながら該基体を陽
極とする陽極酸化により金属酸化物層を形成させ、次い
で、マスキング材を脱着し、封孔処理した後、感光層を
形成することを特徴とする電子写真感光体の製造法。
【請求項２】マスキング材の貫通孔の断面積の和が、
円筒状金属基体の内径断面積の１０〜９０％であること
を特徴とする請求項１記載の電子写真感光体の製造法。
【請求項３】電解槽底部から発生する気泡の大きさ
が、３０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１又
は２に記載の電子写真感光体の製造法。
【請求項４】上下の鍔部とその間に挟持されている円
筒状弾性部材からなる拡径部及びこれらを回転可能に貫
通している先端がネジ状の中軸を有し、中軸の先端は下
の鍔部に嵌合し、中軸を回転することにより上下の鍔部
の距離が減少して拡径部が横方向に拡大するようになっ
ており、且つ、上下の鍔部及び拡径部を貫通する孔を有
してなる電子写真感光体用円筒状金属基体のマスキング
材。
【請求項５】請求項４記載のマスキング材を使用する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電
子写真感光体の製造法。