(57)【要約】【課題】高温高湿下に基体を長時間放置した後にこれを使用して感光体を作製しても画像特性が劣化しない良好な保存安定性のある基体、及びこの基体を使用した良好な電子写真特性を有する電子写真感光体、該感光体を容易にかつ安価に安定して製造できる方法を提供する。【解決手段】該基体がアルミニウムまたはアルミニウム合金でありかつ、該基体の感光層側の表面を酸またはアルカリあるいはアルカリと酸の両方を使用してエッチング処理を行った後にチタニウムまたはジルコニウムの金属化合物の金属塩を含有する酸性水溶液で化成処理した後に更にケイ酸塩の溶液にて後処理することを特徴とする電子写真感光体の製造方法、およびこの方法により製造された感光層側の表面にアルミニウム、酸素およびチタニウムまたはアルミニウム、酸素およびジルコニウムを含有する電子写真感光体用基体、並びに該感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に感光層を有する電子写真感光体において、該基体がアルミニウムまたはアルミニウム合金であり、基体の感光層側の表面ををチタニウムまたはジルコニウムの金属化合物の金属塩を含有する酸性水溶液で化成処理を行なった後に更にケイ酸塩溶液により表面の処理を行なうことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項２】
ケイ酸塩がケイ酸カリウムである請求項１記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項３】
ケイ酸塩がケイ酸ナトリウムである請求項１記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項４】
金属化合物がフッ素化合物を含有する請求項１から３記載の電子写真感光体製造方法。
【請求項５】
金属化合物の金属塩をリン酸、リン酸塩、有機リン酸、有機リン酸塩、タンニン及びタンニン酸からなる群より選択される少なくともひとつの化合物を含有する酸性水溶液に溶解した溶液で化成処理する請求項１ないし４記載の電子写真感光体製造方法。
【請求項６】
有機リン酸がフィチン酸で有る請求項５記載の電子写真感光体製造方法。
【請求項７】
気体の表面を化成処理するにあたって前処理として硫酸によるエッチング処理を行う請求項１ないし６記載の電子写真感光体製造方法。
【請求項８】
基体上に感光層を有する電子写真感光体において、該基体がアルミニウムまたはアルミニウム合金であり、基体の感光層側の表面に化成処理が施された後に更にケイ酸塩による後処理を施されており、かつ、この感層側の表面がアルミニウム・酸素およびチタニウムまたは、アルミニウム・酸素およびジルコニウムを含有することを特徴とす電子写真感光体。
【請求項９】
基体の感光層側の表面のチタニウムまたはジルコニウムの含有量が、アルミニウムの含有量に対して４〜１００ａｔｍ％の範囲にある請求項８記載の電子写真感光体。
【請求項１０】
基体の感光層側の表面がリンおよびフッ素を含有する請求項８または９記載の電子写真感光体。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のいずれかに記載の電子写真感光体、および帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選ばれた少なくとも一つの手段を一帯に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、像露光手段現像手段、および転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真感光体、該感光体の製造方法、および該感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真感光体は、基本的には帯電および光を用いた露光により潜像を形成する感光層と、その感光層を設けるための支持体からなっている。
【０００３】
電子写真感光体は適用される電子写真プロセスに応じた感度、電気特性および光学的特性を備えていることが要求される。
【０００４】
また、その画像に画像欠陥が無いことが要求される。
【０００５】
さらに、いずれの環境においてもその特性が十分に保持され発揮されるような環境安定性を有していることが要求される。
【０００６】
画像欠陥の代表的なものとしては、画像スジ、白地部分に出る黒点、黒字部分の白点、白地部分での地カブリ、あるいはデジタル複写機やレーザープリンター等の単一波長の高光源を使用して露光を行う方式の場合に感光体の感光体の膜厚ムラ等の要因によって発生する干渉縞等が有る。
【０００７】
従って、感光体を作製する場合にはこれらの画像欠陥が発生しないようにあらかじめ何らかの対策を施しておく必要がある。
【０００８】
上記のような画像欠陥が発生する場合に大きな影響を与える要因として基体の表面の状態があげられる。
【０００９】
感光体の基体は、通常そのままでは必ずしも感光体として最適な表面状態を有しておらず、そのため表面状態に起因する問題が発生することも多い。
【００１０】
この問題を解決するために従来より、例えば特開昭５４−１２７３３号公報および特開昭５７−６２０５６号公報等に示されているようなアルミニウム基体の表面にクロメート処理を行い、クロメート化成皮膜を生成させる方法や、特開昭５８−１４８４１号公報および特開昭６４−２９８５２号公報等に示されているようなアルミニウム基体の表面にべーマイト皮膜を形成する方法、あるいは特開昭５７−２９０５１号公報に示されているようなアルミニウム基体の表面を高温により強制的に酸化させ酸化皮膜を形成する方法等の解決法が考えられてきた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えばクロメート処理法に関してはある程度の性能の基体は得られるが、処理液がクロムを含有するため廃液の処理が非常に大変であり、また環境安全上好ましくない。
【００１２】
ベーマイト処理に関しては、表面の結晶状態が必ずしも電子写真感光体の基体として適正とはいえず、電子写真特性に関しては或る程度の効果が得られるが、画像に関しては表面構造や形状が不適切なため十分な画質が得られない等、全ての特性を満足するようなものは得られていないのが現状である。
【００１３】
これらの表面処理はその処理により基体表面に形成された皮膜が、基体表面から感光層へ部分的に電荷が注入してその特性や画像にムラを生じさせるのを防ぎ、特性や画像を良化させることを目的としている。
【００１４】
この部分的な注入を防止して画像欠陥をなくすために使用されている手段の一例としてアルミニウムの基体の表面を陽極酸化処理して酸化アルミニウムの層を設ける方法がある（特開平２−７０７０号公報および特開平５−３４９６４号公報など。）。
【００１５】
この方法は上記目的を達成するためには良い方法であるが、基体表面に膜厚ムラを生じないように均一に皮膜を形成するためには一定の膜厚以上、通常の形成条件においては５〜６μｍ程度以上の厚さにする必要がある。
【００１６】
従って、実際に電荷注入防止層として必要である膜厚より厚く形成しなければならず、コストアップにつながっていた。
【００１７】
従って、本発明の目的は、いかなる環境においても画像欠陥が発生せず、また、電位変動の少ない良好な電子写真特性を有する電子写真感光体、該感光体を容易にかつ安価に製造できる方法、および該感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することに有る。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために検討を行った結果、本発明で述べるように、電子写真感光体に使用されるアルミニウムまたはアルミニウム合金の基体の表面に化成処理を施して、これによる化成皮膜を形成する、すなわち電気的外力を用いる事なく基体と特定の金属元素を有する酸性水溶液との化学反応によって基体上に特定の組成を有する不溶性の皮膜を形成することが電子写真感光体用基体としての優れた性能に加えてコストおよび環境への悪影響が極めて小さく、陽極酸化処理に比べ生産装置も簡便にでき、非常に有効な手段である事を見出した。
【００１９】
但し、本発明における化成処理による化成皮膜は電子写真感光体の基体の表面としては優れた特性を示すが、その生成の機構としては化成処理液中のチタニウムやジルコニウムのフッ化物、リン酸化合物、及びアルミニウムを酸性の化成処理液につける異により溶け出したアルミニウム等がそれぞれ結合して生成したごく微小の粒子がアルミニウム基体の表面に積み重なって堆積しそれが乾燥して皮膜を形成するというものである。
【００２０】
このような皮膜の形成過程によるために、皮膜の表面には原料に付いている官能基、例えばリン酸基などが存在する。
【００２１】
このリン酸基などは吸湿性があるために高湿の雰囲気中に長時間放置した場合などに、水分を吸着して低抵抗化する、あるいはそれ以外にも雰囲気中の各種成分を吸着する可能性があり本来の化成皮膜の性能を得られなくなる。
【００２２】
また、皮膜に微小な欠陥などがあった場合などその部分の下地のアルミニウムが露出してしまうため水酸化物の皮膜などが成長してしまい、この上に感光体を形成した際に画像欠陥の原因になってしまう。
【００２３】
従って、表面の吸湿を防止しまた皮膜欠陥部分の下地のアルミニウムの変化を防止するような処理を行なう事によってさらに優れた性能を持つ基体の表面を提供することができる。
【００２４】
上記の問題を解決する為に検討を行った結果、アルミニウムの基体をチタニウムの塩またはジルコニウムの塩を含有する酸性水溶液で化成処理を行なった後に、更に生成した化成皮膜をケイ酸塩により処理することによりこれらの問題を解決することが可能となった。
【００２５】
すなわち、本発明は基体上に感光層を有する電子写真感光体の製造方法において該基体がアルミニウムまたはアルミニウム合金であり、チタニウムまたはジルコニウムの金属化合物の金属塩を含有する酸性水溶液で表面を化成処理して化成処理皮膜を生成させた後に更にこの化成皮膜の表面をケイ酸塩により処理することを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。
【００２６】
又本発明は基体上に感光層を含有する電子写真感光体において、該基体がアルミニウムまたはアルミニウム合金であり、かつ該基体の感光層側の表面がチタニウムまたはジルコニウムの塩を含有する酸性水溶液で化成処理され、かつこの表面がアルミニウム、酸素およびチタニウム、またはアルミニウム、酸素およびジルコニウムを含有することを特徴とする電子写真感光体である。
【００２７】
また、本発明は上記感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明における感光体基体の化成処理は、陽極酸化処理のように電気的外力を加える事無く、基体表面を好ましくはリン酸またはアルカリリン酸塩を含有する酸性水溶液に金属化合物の金属塩を溶解させた溶液、または好ましくはタンニンまたはタンニン酸を含有する酸性水溶液に金属化合物の金属塩を溶解させた溶液に接触させることにより基体上に特定組成の皮膜を形成するものである。
【００２９】
本発明に用いる金属化合物はフッ素化合物であることが好ましく、チタニウムの塩としてはチタニウムフッ化水素酸およびそのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩および硫酸チタニウム等が使用され、ジルコニウムの化合物としてジルコンフッ化カリウムやジルコニウム硫酸塩等が使用される。
【００３０】
溶液中の金属化合物の金属塩の添加量は、金属の量で０．０１ｇ〜２ｇ／リットルの範囲が好ましい。
【００３１】
また、溶液中のフッ素イオンの量は０〜１０ｇ／リットルの範囲が好ましく、この範囲では基体表面のエッチングが適度に起こり均一な皮膜が生成し易い。
【００３２】
本発明の化成処理液は最終的にアンモニアや水酸化ナトリウムあるいは重炭酸アンモニウム等によりＰＨ１．０〜５．５の範囲に調整することが望ましい。
【００３３】
ＰＨ１．０未満ではエッチング反応が激しく良好な皮膜になりにくく、ＰＨ５．５を超えると皮膜の生成速度が低くなり薄い皮膜しか得られにくいため本発明の顕著な効果が得られにくい。
【００３４】
本発明においては反応が安定に行われるという観点からこの酸性水溶液を３０〜９０℃に加温して用いることが好ましい。
【００３５】
接触させる方法としては浸漬法およびスプレーによる噴霧法等が用いられ、いずれの方法でも良好な特性の表面が得られるが、生産効率の点で浸漬法が好ましい。
【００３６】
本発明では基体の表面を化成処理行った後、この表面を更にケイ酸塩により処理する。
【００３７】
使用するケイ酸塩としてはケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルーシウム、ケイ酸アルミニウムなどが使用される。
【００３８】
これらのケイ酸塩はアルカリ性であるため、化成皮膜表面あるいは内部リン酸基などと反応してこれを不活性化し、また皮膜の微小な欠陥部分では露出しているアルミニウム基体部分の表面にアルミニウムとのケイ酸塩皮膜を形成すると考えられ、これにより湿度などの環境によっても皮膜の特性が変化せず、長期の保存によっても画像欠陥などの発生しない感光体用基体が得られる。
【００３９】
これらのケイ酸塩は通常は水溶液として使用され、このケイ酸塩の水溶液に化成処理後のアルミニウム基体を浸漬することによって処理を行なう。
【００４０】
使用する際のケイ酸塩の濃度は０．０１〜１０質量％、好ましくは０．１〜３質量％が適当である。
【００４１】
また、ケイ酸処理する際の液温は５〜５０℃が適当である。
【００４２】
ケイ酸塩処理を行なう際に超音波発振器を併用することも効果的である。
【００４３】
このようにして化成処理後にケイ酸塩処理を施された基体は最終的に洗浄され、乾燥されてから使用される。
【００４４】
基体表面のチタニウムまたはジルコニウムの含有量はオージェ電子分光法によって測定し、基体の最表面から深さ５ｎｍの範囲におけるものとする。
【００４５】
本発明においては、チタニウムまたはジルコニウムの含有量がアルミニウムの含有量に対して４〜１００ａｔｍ％の範囲であることが好ましい。
【００４６】
基体表面に生成するチタニウムまたはジルコニウムを含有する部分の化成皮膜の総膜厚は１μｍ以下が好ましく更には５ｍｍ（５×１０−３μｍ）以上であることが好ましい。
【００４７】
膜厚が１μｍを超えると電荷が逃げにくくなりすぎ残留電位が上昇したり、ゴーストが発生し易くなる。一方、５ｎｍに満たないと本発明の顕著な効果を得にくくなる。
【００４８】
本発明においては、耐蝕性や塗膜の密着性の点で、酸性溶液が更にリン酸、リン酸塩、有機リン酸、有機リン酸塩、タンニン、またはタンニン酸を含有することが好ましい。
【００４９】
本発明の化成処理に用いるリン酸またはリン酸塩の酸性水溶液には、リン酸またはそのナトリウム、カリウムおよびアンモニウム塩を基本成分として、それにピロリン酸、トリポリリン酸、ヘキサメタリン酸、およびそれらのナトリウム塩やカリウム塩といったアルカリ金属塩の縮合りん酸塩、またはフィチン酸、ニトロジエタノールエチレンホスホン酸、２−ヒドロオキシエチルメタアルキル−１−アシッドホスホン酸、２−エチルへキシルアシッドホスホン酸およびエタン−１−ヒドロオキシ−１，１−ジホスホン酸等の有機リン酸化合物を使用することも可能である。
【００５０】
本発明におけるリン酸またはリン酸化合物の使用濃度としては、リン酸機イオンに換算して０．０５〜５０ｇ／リットルの範囲が好ましく、この範囲においては均一で良好な化成皮膜が得られ、また処理液も安定性が良好である。
【００５１】
この化成処理液には上記リン酸化合物の代りにタンニンまたはタンニン酸を使用することも可能である。
【００５２】
タンニンまたはタンニン酸としては、ケプラチョ、デプジト、支那産タンニン酸、トルコ産タンニン酸、ハマメリタンニン酸、ケプリン酸、スマックタンニン、五倍子タンニンおよびエラーグ酸タンニン等が使用される。
【００５３】
使用されるタンニン又はタンニン酸の濃度は０．１〜１０ｇ／リットルの範囲が好ましい。
【００５４】
又この液には、フッ酸及びそのアルカリ塩、またホウフッ酸、ケイフッ酸、チタニウムフッ化水素酸、ジルコニウムフッ化水素酸、及びそれらのアルカリ塩も必要に応じ添加される。
【００５５】
これらはアルミニウムおよびアルミニウム合金基体の化成処理を行う際に表面のエッチングを行なうためのものである。
【００５６】
また、上記の理由からこの基体表面の化成皮膜中にはリンおよびフッ素が含有されていることが好ましい。
【００５７】
本発明はアルミニウムまたはアルミニウム合金を一連の化成処理する際に前処理工程として酸またはアルカリあるいは酸とアルカリの両方を用いエッチング処理を行うことも有効である。
【００５８】
このエッチング処理は基体の表面に存在する汚れや油分を取り除くと共に基体の表面に存在している酸化皮膜をいったん取り除き、エッチング後の化成処理による化成皮膜の生成を容易にしてその性能をさらに向上させる効果を持っている。
【００５９】
さらにこのエッチング処理の他の効果としては次のことが考えられる。すなわちアルミニウムおよびアルミニウム合金中には添加物としてあるいは不純物として種々の金属が含有されており、これがアルミニウムと金属間化合物として共晶体を作りその微少な固まりが島状に点在している。
【００６０】
この金属間化合物は当然のことながら基体表面にも存在しており、化成処理を行った場合にこの金属間化合物が存在する部分において化成皮膜の生成が十分に行われず皮膜の欠陥となり、画像特性に影響を与えることが考えられる。
【００６１】
従って、化成処理を行う前にこの金属間化合物の晶出物をあらかじめ前処理によって除去しておくことによって均一な欠陥の無い化成処理皮膜を基体表面に形成することができ、化成処理の効果を一層強力なものにでき、さらに優秀な画像特性の感光体を得る事ができる。
【００６２】
本発明における前処理のエッチングに用いる酸としては通常アルミニウムの脱脂、エッチングに使用される酸、例えば硫酸、硝酸、フッ酸、塩酸等があげられる。
【００６３】
これらの酸の中でアルミニウム酸化皮膜や金属間化合物を選択的に良く溶解し、アルミニウムの部分に関してはあまり溶解しない性質を持つ硫酸が酸としては適当である。
【００６４】
また本発明における前処理のエッチングに用いるアルカリとしては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウム、リン酸ナトリウム等が用いられる。これらのアルカリは単独または複数を組み合わせて用いられる。
【００６５】
これらのアルカリの中では水酸化ナトリウムが最もエッチング力が強く使用に適している。
【００６６】
アルカリでエッチングを行った場合に、基体に使用するアルミニウム合金の種類によってはスマットと呼ばれる粉状の残さが発生することがあるため、この場合はさらに酸に浸漬することによってこれを除去する必要がある。このスマット除去には硝酸、硫酸等が使用される。
【００６７】
本発明における感光体基体の化成処理は、陽極酸化処理のように電気的外力を加える事無く、基体表面を好ましくはリン酸またはアルカリリン酸塩を含有する酸性水溶液に金属化合物の金属塩を溶解させた溶液、または好ましくはタンニンまたはタンニン酸を含有する酸性水溶液に金属化合物の金属塩を溶解させた溶液で処理するものである。
【００６８】
本発明のエッチング前処理は上記の理由から、化成皮膜を形成する化成処理一般および陽極酸化処理やベーマイト処理のような酸化皮膜を形成する処理を用いた基体全てに対して有効である。
【００６９】
アルミニウム基体は、アルミニウムであれば特に限定されるものでなく、純アルミニウム及びＡ１−Ｍｎ系、Ａ１−Ｍｇ系、Ａ１−Ｃｕ系、Ａ１−Ｓｉ系、Ａ１−Ｍｇ−Ｓｉ系及びＡ１−Ｃｕ−Ｓｉ系等のアルミニウム合金が挙げられる。
【００７０】
より具体的には、ＪＩＳ規格におけるＡ６０６３材等の６０００系アルミニウム合金や、Ａ３００３材等の３０００系アルミニウム合金、あるいはＡ１０５０材等の１０００系アルミニウム合金等を用いることができる。
【００７１】
形状も特に限定されないが、ドラム状であることが好ましい。
【００７２】
次に、本発明に用いる電子写真感光体の感光層について説明する。
【００７３】
本発明の感光層としての光導電層の構成は電荷発生物質と電荷輸送物質の両方を含有する単層型、または電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を導電性基体上に積層した積層型が有る。
【００７４】
以下に積層型の感光体について説明する。
【００７５】
積層型の感光体の構成としては、導電性基体上に電荷発生層および電荷輸送層をこの順に積層したものと逆に電荷輸送層および電荷発生層の順に積層したものが有る。
【００７６】
積層型感光体の電荷輸送層は主鎖または側鎖にビフェニレン、アントラセン、ピレンおよびフェナントレン等の構造を有する多環芳香族化合物；インドール、カルバゾール、オキサジアゾールおよびピラゾリン等の含窒素環化合物；ヒドラゾン化合物およびスチリル化合物等の電荷輸送物質を成膜性を有する樹脂に溶解させた塗工液を用いて形成される。
【００７７】
このような成膜性を有する樹脂としてはポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステルおよびポリアリレートなどが挙げられる。
【００７８】
電荷輸送層の厚さは好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜３０μｍである。
【００７９】
積層型感光体の電荷発生層はスーダンレッドおよびダイアンブル−等のアゾ顔料；ピレン、キノンおよびアントアントロン等のキノン顔料；キノシアニン顔料；ペリレン顔料；インディゴ顔料およびフタロシアニン顔料等の電荷発生物質をポリビニルブチラール、ポリスチレンおよびポリ酢酸ビニルおよびアクリル等の樹脂に分散させてこの分散液を塗工するか、前記顔料を基体表面に真空蒸着することによって形成する。
【００８０】
この様な電荷発生層の膜厚は好ましくは５μｍ以下、より好ましくは０．０１〜３μｍである。
【００８１】
本発明においては基体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ができる。
【００８２】
下引層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレンーアクリル酸コポリマー、アルコール可溶性ポリアミド、ポリウレタンおよびゼラチン等によって形成できる。
【００８３】
下引層の膜厚は０．１〜３μｍが好ましい。
【００８４】
また本発明における感光層の表面に傷や摩耗などの機械的な損傷を防止する意味で保護層を設けることも可能である。
【００８５】
保護層を構成する材料としては、例えばポリエステル、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリサルホン、ポリアクリルエーテル、ポリアセタール、フェノール、アクリル、シリコーン、エポキシ、ユリア、アリル、アルキッド、ブチラールおよびフォスファゼン等の樹脂、またアクリル変性エポキシ、アクリル変性ウレタンおよびアクリル変性ポリエステル樹脂等の熱硬化型樹脂や光硬化型樹脂、および各種の電子線硬化型樹脂等が用いられる。
【００８６】
保護層の膜厚としては０．２〜１０μｍが好ましい。
【００８７】
以上の各層に用いられる樹脂中にはクリーニング性や耐摩耗性などの改善のためにポリ四フッ化エチレン、ポリフツ化ビニリデン、フッ素系グラフトポリマー、シリコーン系グラフトポリマー、フッ素系ブロックポリマー、シリコーン系ブロックポリマーおよびシリコーン系オイル潤滑剤を含有させてもよい。
【００８８】
また、保護層の抵抗制御の目的で導電性酸化スズおよび導電性酸化チタニウム等の導電性粉体を分散させてもよい。
【００８９】
さらに、耐候性を向上させる目的で酸化防止剤などの添加物を加えてもよい。
【００９０】
図１に本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを設置した電子写真装置の概略構成を示す。
【００９１】
図において、１はドラム状の本発明の電子写真感光体であり、軸２を抽伸に矢印方向に所定の週速度で回転駆動される。
【００９２】
感光体１は回転過程において一次帯電手段３によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いでスリット露光やレーザービーム走査露光等の像露光手段（不図示）からの画像露光光４を受ける。
【００９３】
こうして感光体１の周面に静電潜像が順次形成されていく。
【００９４】
形成された静電潜像は次いで現像手段５によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は不図示の給紙部から感光体１と転写手段６との間に感光体１の回転と同期して取り出され給紙された転写材７に転写手段６により順次転写されていく。
【００９５】
像転写を受けた転写材７は感光対面から分離されて像定着手段８へ導入されて像定着を受けることにより複写物（コピー）として装置外へプリントアウトされる。
【００９６】
像転写後の感光体１の表面はクリーニング手段９によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、さらに前露光手段（不図示）からの前露光光１０により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。
【００９７】
なお、一次帯電手段３が帯電ローラー等を用いた接触帯電手段である場合は前露光は必ずしも必要ではない。
【００９８】
本発明においては上述の電子写真感光体１、一次帯電手段３、現像手段５およびクリーニング手段９等の構成要素のうち複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンター等の電子写真装置本体に対して着脱可能に構成してもよい。
【００９９】
例えば、一次帯電手段３、現像手段５およびクリーニング手段９の少なくとも１つを感光体１と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール１２等の案内手段を用いて装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１１とすることができる。
【０１００】
また、画像露光光４は電子写真装置が複写機やプリンターである場合には原稿からの反射光や透過光、あるいはセンサーで原稿を読み取り、信号化し、この信号にしたがって行われるレーザービームの走査、ＬＥＤアレイの駆動および液晶シャッターアレイの駆動などにより照射される光である。
【０１０１】
本発明の電子写真感光体は電子写真複写機に利用するのみならずレーザービームプリンター、ＬＥＤプリンター、ＣＲＴプリンター、液晶プリンターおよびレーザー製版等電子写真応用分野にも広く用いることができる。
【０１０２】
（実施例１）
アルミニウム合金ＪＩＳ規格Ａ３００３材をポートホール押し出し法によりパイプ状にし、更にダイスによる引き抜き加工を行なうことにより外径２９．９２φｍｍ、内径２８．５φｍｍのＥＤ管（引き抜き管）とし、これを長さ２６０．５ｍｍにカットし円筒シリンダー状基体とした。
【０１０３】
この基体を界面活性剤により脱脂洗浄した後、前処理として６０℃に加熱した２０％硫酸溶液に３分間揺動しながら浸漬することによって表面のエッチング処理を行った。
【０１０４】
次に有機リン酸としてフィチン酸、及び金属の塩としてチタニウムフッ化水素酸及びチタンフッ化アンモニウム等を含有するノンクロメート化成処理液（商品名：パルコート３７５３、日本パーカライジング株式会社製、ｐＨ３．８）を４２℃の温度に保ち、この処理液中に上記エッチングしたアルミニウムシリンダーを浸漬し、２分間化成処理を行った後純水洗浄し自然乾燥させた。
【０１０５】
更に、このシリンダーを２７℃に保った１質量％のケイ酸カリウムの水溶液に浸漬し、超音波をかけながら８０秒間揺動し、更に５５秒間静置した後引き上げ、純水洗浄した後８０℃の雰囲気で１５分間乾燥して感光体用基体を完成させた。
【０１０６】
このようにして作製した基体を実施例１とする。
【０１０７】
この時生成した化成皮膜の膜厚は５０ｎｍであった。
【０１０８】
（実施例２）
化成処理用酸性水溶液として、タンニン酸アンモニウム塩及び金属の塩としてジルコニウムフッ化物及びジルコニウム硫酸塩を含有する液（商品名：パルコート３７５６、日本パーカライジング（株）製、ＰＨ３．２）を使用した以外は実施例１と同様にして化成処理及びケイ酸カリウム処理を行なったシリンダー基体を作製して実施例２とする。
【０１０９】
（実施例３）
実施例１で使用したアルミニウムシリンダー基体に対して、化成処理用酸性水溶液としてリン酸及び金属の塩としてフッ化ジルコニウム及びジルコンフッ化水素酸化合物を含有する液（商品名：アロジンＮ４０５、日本パーカライジング（株）製、ＰＨ２．５）を使用し実施例１と同様に処理を行なった基体を実施例３とする。
【０１１０】
（実施例４）
実施例１に用いたアルミニウムシリンダー基体を用意しこれらを次に化成処理用酸性水溶液として、フィチン酸を含有しまた金属の塩としてジルコンフッ化水素酸及びジルコンフッ化アンモニウム等の塩を含有する液（商品名：パルコート３７５３Ｔ、日本パーカライジング（株）製、ＰＨ３．５）を４０℃に加熱したものに浸漬して１分間化成処理を行なったあと実施例１と同様のケイ酸カリウム処理を行なった。
【０１１１】
この基体を実施例４とする。
【０１１２】
（比較例１〜４）
実施例１〜４において、化成処理までを行い、ケイ酸カリウム処理を行なっていない基体をそれぞれ実施例１〜４までと同じ順に比較例１〜４とする。
【０１１３】
（比較例５）
実施例１と同様のＥＤ管基体を用意しこれを９５℃に加熱した濃度０．３％のアンモニア水に５分間浸漬して表面処理を行なった後、乾燥して基体表面にべーマイト皮膜を形成した。
【０１１４】
これを比較例５とする。
【０１１５】
（比較例６）
引き抜き管を洗浄したそのままの化成処理を行なっていないシリンダー基体を比較例６とする。
【０１１６】
次にオキシチタニウムフタロシアニン顔料４質量部、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：ＢＸ−１、積水化学工業株式会社製）２質量部およびシクロヘキサノン３４質量部からなる混合液をサンドミルで８時間分散した後テトラヒドロフラン６０質量部を加えて電荷発生層用の分散液を調合した。
【０１１７】
この分散液を先に化成処理した実施例１〜４及び比較例１〜６アルミニウムシリンダー上に浸漬塗布し、９０℃の雰囲気中で１０分間乾燥して膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１８】
次に、下記構造式で示されるトリアリールアミン化合物５０質量部およびビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂５０質量部をモノクロルベンゼン４００質量部に溶解した溶液を前記電荷発生層上に浸漬塗布し、１１０℃の雰囲気中で１時間加熱乾燥して膜厚２０μｍ電荷輸送層を形成し電子写真感光体を作製した。
【外１】
2004101630.tif 000002
【０１１９】
これらの実施例１〜４及び比較例１〜６の体を用いた電子写真感光体について市販のレーザービームプリンターを用いて、暗部電位が−７００（Ｖ）となるような条件で反転現像を行なってベタ白画像を出し、それらの比較を行なった。
【０１２０】
更に、これらの実施例１〜４及び比較例１〜６で作製したシリンダー基体を４０℃９５％Ｒｈの環境下で１週間及び１ヶ月の期間保存したものについて同様に感光層を形成して画像出しを行いベタ白画像の比較を行なった。
【０１２１】
結果を表１に示す。
【０１２２】
【表１】
2004101630.tif 000003
【０１２３】
表の結果から分かるようにケイ酸カリウム処理を行なったシリンダーを使用したドラムは高湿下で長時間放置を行なっても画像の劣化が無く良好な画像が得られた。
【０１２４】
比較例１〜４については通常の使用においては十分良好な結果が得られるが長時間高湿環境下に放置しておいた場合には一部に画像欠陥が発生した。
【０１２５】
また、比較例６の様に化成処理を行なわなかった場合には保存状態によらずベタ白画像での画像欠陥が発生している。
【０１２６】
（実施例５〜８）
実施例１〜４においてケイ酸カリウムの代りにケイ酸ナトリウムの溶液を使用して処理を行なったシリンダーを実施例５〜８とする。
【０１２７】
これらの実施例５〜８について実施例１〜４と同様に感光体を塗布形成したのちに画像評価を行なったところ同様の結果が得られた。
【０１２８】
次に、使用した化成処理後の基体の表面の組成の例として実施例１〜４の化成処理及びケイ酸塩処理を行なったシリンダーにおいて、最表面から基体の深さ方向にアルゴンイオンエッチングを行いながら走査型オージェ電子分光分析装置を用いて元素分析を行ったところ、主な構成元素として実施例１からはアルミニウム、チタニウムおよび酸素が検出された。
【０１２９】
また実施例２〜４の基体表面からはアルミニウム、ジルコニウムおよび酸素が検出さた。
【０１３０】
表３に元素組成の例として実施例１〜４の基体最表面および表面から深さ５０Åの部分のアルミニウムの元素数を１００としたときの各元素の比率を表２に示す。
【０１３１】
【表２】
2004101630.tif 000004
【０１３２】
この結果からこれらの基体表面の化成皮膜はアルミニウム、酸化にチタニウムまたはジルコニウムが取り込まれているものであることがわかる。
【０１３３】
また分析の結果その他の含まれる元素として窒素、フッ素およびリン等が検出された。
【０１３４】
これらの元素は化成処理を行う際に処理液中のリン酸やフッ素化合物に含まれていた物が化成皮膜のの中に取り込まれたものと考えられる。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば化成処理を行なった後のケイ酸処理により高湿環境下に長時間放置しても化成処理皮膜が変質しないため画像欠陥の発生しない良好な電子写真特性を有す電子写真感光体および該感光体を容易にかつ安価に安定して製造できる製造方法更には該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを有する電子写真装置の例を示す図である。
【図２】本発明の電子写真感光体が有するアルミニウム基体表面を構成する元素の組成比を示す図である。
【図１】
2004101630.tif 000005
【図２】
2004101630.tif 000006