(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状導電性支持体の表面に陽極酸化被膜を形成するための陽極酸化処理装置であって、電解処理液を収容した電解槽（１）と、円筒状導電性支持体を支持する電解枠（３）と、該電解枠の下枠の上面に設けられ、円筒状導電性支持体の下端面を担持するための固定座（５）と、該固定座の略中央に略垂直に設けられた給電棒（１０）を設けてなる電子写真感光体用円筒状導電性支持体の陽極酸化処理装置において、
該給電棒の上部に、絶縁被覆部（１５）を設けてなることを特徴とする電子写真感光体用円筒状導電性支持体の陽極処理装置。
【請求項２】
給電棒（１０）のうち、電解処理液に接している部分（１６）の表面積と、絶縁被覆部（１５）に覆われている部分の表面積の比が２対５〜８対５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用円筒状導電性支持体の陽極処理装置。
【請求項３】
絶縁被覆部（１５）に溝（１７）及び／又は電解処理液を通す部分（１８）があることを特徴とする請求項１又は２記載の電子写真感光体用円筒状導電性支持体の陽極処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＰＣ複写機やレーザービームプリンター等に使用される電子写真感光体用支持体等の円筒状導電性支持体の下地処理としての陽極酸化処理に用いる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真感光体は、アルミニウム（この明細書においてアルミニウムとは、その合金を含む意味である。）からなる円筒状導電性支持体上に光導電層が形成されてなるものであるが、発生電荷の該支持体へのぬけによる画像不良を防止する目的で、支持体に下地処理として陽極酸化処理を施し、支持体表面に陽極酸化被膜を形成することが知られている。
電子写真感光体用に限らず、一般的な陽極酸化処理において、支持体を硫酸、しゅう酸および燐酸等の電解処理液に浸漬して、支持体を電極に直接接触させて給電を行うことにより直接給電法（特開平４−３６５８９９号公報、実公平４−４９１８０号公報等参照）、または直接給電法を補うためにその直接給電と併用して電解処理液を介して給電する間接給電法を行う併用給電方法が用いられている（特開昭５２−８６９３８号公報、特公昭５４−８４５２号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実状に鑑みなされたものであり、解決しようとする課題は、次のとおりである。
即ち、支持体の上部と下部の陽極酸化被膜の膜厚の差、及び複数の支持体間の陽極酸化被膜の膜厚のむらが小さい円筒状導電性支持体を得る陽極酸化処理装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願発明の要旨は円筒状導電性支持体の表面に陽極酸化被膜を形成するための陽極酸化処理装置であって、電解処理液を収容した電解槽１と、円筒状導電性支持体を支持する電解枠３と、該電解枠の下枠の上面に設けられ、円筒状導電性支持体の下端面を担持するための固定座５と、該固定座の略中央に略垂直に設けられた給電棒１０を設けてなり、給電棒１０の上部に絶縁被覆部１５を設けられている電子写真感光体用円筒状導電性支持体の陽極酸化処理装置に存する。
【０００５】
本発明に係る陽極酸化処理装置を図面に基づいて詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の例に限定されるものではない。図１は、本発明の一実施例を示す陽極酸化処理装置の正面図、図２は、本発明の一実施例を示す陽極酸化処理装置の側面図、図３は、円筒状導電性支持体の固定状態を示す側面略図、図４は、本発明の固定座の一実施例を示す図、図５は絶縁被覆部の一実施例を示す図を、それぞれ示す。
【０００６】
本発明に係る陽極酸化処理装置は、電解槽１、陰極板２、電解枠３、直流電源１３が設置されてなる。電解槽１は絶縁体からなり、電解枠３によって支持された円筒状導電性支持体４を陽極酸化処理する機能を果たすものであり、電解液１１を収容し、かつ、複数の円筒状導電性支持体４を固定した電解枠３を電解液１１に浸漬する。直流電源１３は電解槽１外に配置し、陽極側を電解枠３に、陰極側を陰極板２に、それぞれ接続する。陰極板２は電解槽１内に、かつ、電解枠３に対し平行に、適宜の間隙をおいて配置されてなり、電解枠３の固定座５に貫通して設けた給電棒１０とともに、電解液１１に給電する機能を果たす。
【０００７】
給電棒１０の上部に設けられる絶縁被覆部１５は、給電棒１０と円筒状導電性支持体４の内面とが接触し給電棒１０から円筒状導電性支持体４へ直接電流が流れることを防止する。更に該絶縁被覆部１５に溝又は電解処理液を通す部分を設けることにより、円筒状導電性支持体４の内面における電解液１１の流れをよくし、又、給電棒１０のうち、電解処理液に接している部分１６の表面積と、絶縁被覆部１５に覆われている部分の表面積の比を２対５〜８対５とすることにより、給電棒から生じる電場が円筒状導電性支持体の一部にのみ集中し、そのように電場が集中した部分の陽極酸化被膜が他の部分に比べ厚くなることを防止する。
【０００８】
絶縁被覆部材の材質としては、１０11Ω・ｃｍ以上の抵抗値を有するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、塩化ビニル、ナイロン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、テフロンが挙げられる。これらの中で特に塩化ビニル加工性の良さ、値段の安さなどの点で好ましい。
電解枠３は直流電源１３に接続され、給電棒１０と電解液１１に給電する機能を果たすばかりでなく、電解枠の下方枠３′において複数本の円筒状導電性支持体４を支持し、電解槽１内の電解液１１中に浸漬し、陽極酸化処理操作終了後には電解槽１から引き上げる機能を果たす。電解枠３を電解槽１内に浸漬したり、引き上げたりする操作は、図示されていない装置によって行うことができる。
【０００９】
ウェイトバー８はウェイトバーガイド棒１２によってガイドするが、テフロン等の絶縁物からなるスペーサー９によって電解枠３から絶縁した構造とする。給電棒１０は、電解液１１に給電する機能を果たし、電解枠の下方枠３′に接続するが、本願発明の好ましい給電方法、即ち間接給電を行うには、固定座５とはテフロン等の絶縁物からなるスペーサー６によって電流が円筒状導電性支持体に直接給電されるのを防ぐのが好ましい。給電棒１０は、通常、プラチナ、酸化イリジュウム等の耐蝕性の金属材料より作られたものが好ましい。
【００１０】
円筒状導電性支持体４の下端を支持する固定座５の構造は、図３の側面図に示す如く、支持体の下端に嵌合する凸部を上部に有し、下端を担持する部分を下部に有する形状であり、本願発明においては、支持体下端を固定座５で密閉せず、円筒状導電性支持体４の内側に電解液１１が入り込める隙間を残した構造とするため、、図４に示す様な固定座に上方から下方へ抜ける液抜け孔１４を設ける。尚、固定座５は、本願発明の好ましい給電方法、即ち間接給電を行うため、それ自身テフロン等の絶縁物から形成しても良いし、固定座５と電解枠の下方枠３′との間に、テフロン等の絶縁物からなるスペーサー６を設けて絶縁した構造としてもよい。
【００１１】
次に、本発明に係る陽極酸化処理装置を使用して、円筒状導電性支持体の陽極酸化処理をする際の方法を説明する。
先ず、電解槽１外で、電解枠の下方枠３′の上部に配置した複数個の固定座５の上部に複数本の円筒状導電性支持体４を嵌合する。次いで、これら円筒状導電性支持体４の上端にワーク押さえ７を被せ、このワーク押さえ７をウェイトバー８によって円筒状導電性支持体４を固定座５側に押圧・固定する。円筒状導電性支持体４を固定した電解枠３を電解槽１内の電解液１１中に浸漬し、電解枠３に直流電源１３を接続し、また、陰極板２を電解槽１内に浸漬し、直流電源１３から通電する。電流は、電解液１１を介してのみ円筒状導電性支持体４に給電され、円筒状導電性支持体４の表面に陽極酸化被膜が形成される。
【００１２】
本発明に係る円筒状導電性支持体の材質は、アルミニウムまたはアルミニウム合金が使用でき、具体的にはＡ１０５０、Ａ３００３、Ａ６０６３等が使用できる。また、電解液は硫酸、しゅう酸、燐酸等が使用できるが、中でも硫酸が好ましい。硫酸を使用した場合の陽極酸化被膜処理では、硫酸濃度は１００〜３００ｇ／ｌとし、電解液の温度は１０〜３０℃の範囲より適宜選ぶことができる。
【００１３】
本発明に係る円筒状導電性支持体の陽極酸化被膜の膜厚は、用途に応じて２〜１５μｍの範囲で、電流密度、通電時間等の陽極酸化処理の条件を選び形成させることができる。
本発明に係る電子写真感光体は、円筒状導電性支持体の外側表面に陽極酸化被膜上に少なくとも感光層が設けられたものである。この感光層は、通常、導電性基板上に感光体を形成する各種の手法、例えば、蒸着する手段、または無機もしくは有機の光導電性の顔料の分散溶液や、有機光導電性化合物の溶解液に必要なら結着樹脂を含む塗工液を導電性基板上に塗布し、乾燥する工程を経て感光体を製造する手段により設けることができる。後者の塗布、乾燥の手段が連続化可能であり、工程上有利である。
【００１４】
この工程に適用できる感光体としては、従来よりＣｄＳ、ＺｎＯ、ＴｉＯ2 等に必要なら増感剤を添加した樹脂分散溶液や、ポリビニルカルバソールのような有機光導電性化合物に適切な増感剤を含む溶液を塗布したものが使用できる。また、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、またはその他の各種有機系染料や顔料の分散溶液を塗布、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。
【００１５】
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、これを陽極酸化被膜処理した支持体の上に塗布することによって形成できる。この時、電荷発生層は５μｍ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ともに、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できない。一般的には、５〜６０μｍであるが、好ましい範囲は８〜４５μｍである。陽極酸化被膜と感光層の中間に、バリヤー機能と接着機能をもつ下引層を設けることもできる。また、電荷発生層、電荷輸送層を逆に積層したもの、更には、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等の感光層も設けることができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の内容および効果を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り以下の例に限定されるものではない。
実施例１
図１において、電解槽１に電解液１１として硫酸１８０ｇ／ｌの水溶液を収容した。電解枠の下方枠３′に給電棒１０を備えた図４に示した様に上から下方へ抜ける合計開口面積が２４０ｍｍ2 の液抜き孔を設けたテフロン製の固定座５を１０個配置し、これら固定座５に円筒状導電性支持体４を挿入し、ワーク押さえによって押圧・固定し、図３に示す形状を有す塩化ビニル製の絶縁被覆部１５を給電棒１０の上部に設けている。なお、本実施例においては給電棒１０のうち電解処理液に接している部分１６の表面積と絶縁被覆部１５に覆われている部分の表面積の比は３対５であった。１８℃の電解液１１に浸し、電流密度２．０（Ａ／ｄｍ2 ）を１４分間継続通電し、間接給電法により陽極酸化被膜を形成した。その結果、円筒状導電性支持体の陽極酸化被膜の膜厚の差は２μｍであった。
【００１７】
比較例１
絶縁被覆部１５をとりつけない以外は実施例１と同様に陽極酸化被膜を形成した。その結果、円筒状導電性支持体の陽極酸化被膜の膜厚の差は３μｍであった。
【００１８】
【発明の効果】
上記の通り、本願発明によれば、円筒状導電性支持体の上部と下部の陽極酸化被膜の膜厚の差が、比較例に比べ抑えられるために、より均一な膜厚の陽極酸化被膜を有する支持体が得られ、ひいては該支持体を電子写真感光体用の支持体として用いた場合には、不良品の発生率が少なく、優れた性能の感光体が得られることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す陽極酸化処理装置の正面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す陽極酸化処理装置の側面図である。
【図３】円筒状導電性支持体の固定状態を示す側面略図である。
【図４】本発明の固定座の一実施例を示す図である。
【図５】本発明の絶縁被覆部の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
１    電解槽
２    陰極板
３    電解枠
３′  電解枠の下方枠
４    円筒状導電性支持体
５    固定座
６    スペーサー
７    ワーク押さえ
８    ウェイトバー
９    スペーサー
１０    給電棒
１１    電解液
１２    ウェイトバーガイド棒
１３    直流電源
１４    液抜き孔
１５    絶縁被覆部
１６    給電棒のうち電解処理液に接している部分
１７    溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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