(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メディア噴射ノズルからメディアを吹き付けることにより、アルミニウム基体表面に乾式サンドブラスト処理が施されてなる有機系電子写真感光体用基体において、
前記メディアとして平均粒径が３〜１０μｍのアルミナまたはジルコニアを用い、前記メディア噴射ノズルの角度が、前記アルミニウム基体表面に対して２５°〜７０°の範囲内に設置されて前記乾式サンドブラスト処理を行い、前記基体表面の表面粗度を０．２７〜０．４９μｍとすることを特徴とする電子写真感光体用基体。
【請求項２】
請求項１記載の電子写真感光体用基体を用いたことを特徴とする電子写真感光体。
【請求項３】
メディア噴射ノズルからメディアを吹き付けることにより、アルミニウム基体表面に対して乾式サンドブラスト処理を行う有機系電子写真感光体用基体の処理方法において、
前記メディアとして平均粒径が３〜１０μｍのアルミナまたはジルコニアを用い、前記メディア噴射ノズルの角度が、前記アルミニウム基体表面に対して２５°〜７０°の範囲内に設置されて前記乾式サンドブラスト処理を行い、前記基体表面の表面粗度を０．２７〜０．４９μｍとすることを特徴とする電子写真感光体用基体の処理方法。
【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用基体（以下、単に「基体」とも称する）、これを用いた電子写真感光体（以下、単に「感光体」とも称する）および基体処理方法（以下、単に「処理方法」とも称する）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機やプリンターに用いられる有機系電子写真感光体には、円筒形のアルミ材料が用いられており、その基体表面の仕上げ方法としては切削加工や、テープ、ホイール等による研磨、研削加工が主流となっている。しかし、これらの方法による表面仕上げではレーザープリンター等の用途において長波長単色可干渉（縞）光の多重反射により発生する画像上の干渉縞模様を十分に抑制することが困難であるため、一般的には、基体上に無機微粉を含有する下引き層を設け、干渉縞を抑制する等の手段が講じられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの手段においても、デメリットとして、高温高湿や低温低湿等の環境変動に対して有機感光体の電気特性の変動が大きく、安定した画像品質の維持が困難である等の問題があった。また、下引き層材料液中で無機微粉材料が凝集しないで分散した状態を維持するためには設備コストも膨大となり、結果として安価な有機感光体を提供することは困難であった。
【０００４】
そこで本発明の目的は、上記問題を解決して、良好な成膜性、密着性および濡れ性を備え、かつ、従来高コストであった製造コストの低コスト化をも実現した有機系電子写真感光体用アルミニウム基体と、これを用いたことにより良好な画像品質を有する電子写真感光体、および、基体処理方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の電子写真感光体用基体は、メディア噴射ノズルからメディアを吹き付けることにより、アルミニウム基体表面に乾式サンドブラスト処理が施されてなる有機系電子写真感光体用基体において、前記メディアとして平均粒径が３〜１０μｍのアルミナまたはジルコニアを用い、前記メディア噴射ノズルの角度が、前記アルミニウム基体表面に対して２５°〜７０°の範囲内に設置されて前記乾式サンドブラスト処理を行い、前記基体表面の表面粗度を０．２７〜０．４９μｍとすることを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明の電子写真感光体は、本発明の上記電子写真感光体用基体を用いたことを特徴とするものである。
【０００７】
さらに、本発明の有機系電子写真感光体の基体処理方法は、メディア噴射ノズルからメディアを吹き付けることにより、アルミニウム基体表面に対して乾式サンドブラスト処理を行う有機系電子写真感光体用基体の処理方法において、前記メディアとして平均粒径が３〜１０μｍのアルミナまたはジルコニアを用い、前記メディア噴射ノズルの角度が、前記アルミニウム基体表面に対して２５°〜７０°の範囲内に設置されて前記乾式サンドブラスト処理を行い、前記基体表面の表面粗度を０．２７〜０．４９μｍとすることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の電子写真感光体用基体は、円筒形アルミニウム基体を用いた有機系電子写真感光体について、支持体となる基体表面に特定条件下で乾式サンドブラスト加工を施すことにより、半導体レーザー光のような長波長単色可干渉光の多重反射によって出現する印字画像上の干渉縞模様の発生を抑制するとともに、粗面化によるアルミニウム基体表面積の増加により、有機機能材料との密着性を向上することを可能にしたものである。また、本発明の基体においては、微細に粗れた表面が実現されるために、非加工時に比べて良好な濡れ性が得られ、機能材料の成膜が容易かつ均一に行えるという効果をも有している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について詳細に説明する。本発明においては、図１に示すように、かかる乾式サンドブラスト処理におけるメディア噴射ノズル３の角度が、円筒形アルミニウム基体１の表面２に対して２０°〜７０°の範囲内に設定されていることが重要である。ブラスト処理される円筒形アルミニウム基体１の表面２に対して、メディアを噴射するノズル３が垂直に近過ぎる場合、基体表面２より反射したメディアと噴射されたメディアとの衝突により粗面効果が弱まるばかりか、アルミニウム基体表面２に吹き付けられたメディアが基体表面２へ埋没して、このため有機機能材料の成膜に支障を来すという問題が生ずる。一方、この角度が０°に近過ぎると、十分な粗面効果を得ることができない。本発明の基体においては、かかる特定条件下で乾式サンドブラスト処理が施されていればよく、その他の条件等は適宜設定可能であるが、好適には、以下のとおりである。
【００１０】
サンドブラストの加工条件としては、円筒形アルミニウム基体１の回転数を６０〜３００ｒｐｍとし、メディアの吹き付け圧を３９２Ｎ／ｃｍ２以下、アルミニウム基体表面２とメディア噴射ノズル３の先端の距離を５０ｍｍ以上、円筒形アルミニウム基体１の回転に対して軸方向のメディア吹き付け処理速度を２０ｍｍ／ｓｅｃ以下で処理することが好ましい。ガラスビーズや樹脂メディアでは円筒形アルミニウム基体の表面硬度に対しメディアの硬度が不足して良好な粗面状態が得られない場合があるため、使用するメディアはアルミナおよびジルコニアが良好である。かかるアルミナおよびジルコニアの粒径は平均粒径３μｍ〜１０μｍが良好であり、感光体基体として有効な表面粗さを得ることができる。
【００１１】
次に、本発明の感光体について説明する。本発明の感光体は、上記本発明の基体を用いていればよく、他の感光体の層構成等の条件は特に制限されるものではないが、好適には、以下に述べるとおりである。
感光体には、一般に、負帯電積層型感光体、正帯電積層型感光体、正帯電単層型感光体があるが、ここでは本発明の好適形態である負帯電積層型感光体を例に取って具体的に説明する。
【００１２】
負帯電積層型感光体は、導電性基体上に所望に応じて下引き層を介して電荷発生層および電荷輸送層が順次積層されて形成される。この感光体における感光層は、電荷発生層および電荷輸送層からなる機能分離型である。
【００１３】
電荷発生層は、有機光導電物質を真空蒸着するか、または有機光導電物質の粒子を樹脂バインダー中に分散させた材料を塗布して形成され、光を受容して電荷を発生する。電荷発生層は、その電荷発生効率が高いことと同時に、発生した電荷の電荷輸送層への注入性が重要で、電場依存性が少なく、低電場でも注入のよいことが好ましい。かかる電荷発生層に用いる電荷発生物質として、各種フタロシアニン化合物、アゾ化合物、多環キノン化合物、およびこれらの誘導体等を挙げることができる。
【００１４】
電荷発生層用のバインダーとしては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ホルマール樹脂、セルロース樹脂、またはこれらの共重合体、およびこれらのハロゲン化物、シアノエチル化合物を用いることができる。電荷発生層の厚さは０．１〜５μｍ、好ましくは１μｍである。
【００１５】
電荷発生物質の使用量は、樹脂バインダー１０重量部に対し、５〜５００重量部、好ましくは１０〜１００重量部である。
【００１６】
電荷輸送層は、樹脂バインダー中に有機電荷輸送物資を分散させた材料からなる塗膜であり、暗所では絶縁体層として感光体の電荷を保持し、光受容時には電荷発生層から注入される電荷を輸送する機能を有する。電荷輸送層における電荷輸送物質としては、各種ヒドラゾン、スチリル、ジアミン、ブタジエン、インドール化合物およびこれらの混合物を用いることができる。
【００１７】
電荷輸送層用のバインダーとしては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテルアクリル樹脂などが挙げられ、膜強度並びに耐刷性の面で、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＺ型等および各種共重合体のポリカーボネートが好適に用いられる。
【００１８】
さらに、電荷輸送層に添加する酸化防止剤としては、酸化防止剤の単独系または適宜組み合わせを用いることができる。電荷輸送層の厚さは１０〜５０μｍの範囲が好ましい。
【００１９】
電荷発生層、電荷輸送層には、感度の向上や残留電位の減少、または耐環境性や有害な光に対する安定性向上などを目的として、必要に応じて電子受容性物質や酸化防止剤、光安定剤等を添加することができる。
また、必要に応じて、上述の感光層上に、耐環境性や機械的強度を向上させる目的で、表面保護層を設けてもよい。この表面保護層は、光の透過を著しく妨げないものが望ましい。
【００２０】
本発明の感光体においては、上述の本発明の基体を用いているために、機能層の成膜性、密着性に優れ、かつ、レーザープリンター等に使用した場合にも画像上に干渉縞模様を生じない、良好な画像性をも兼ね備えているものである。
【００２１】
【実施例】
実施例および比較例
直径３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍの円筒形切削仕上げアルミニウム基体の表面に対してブラストのメディア噴射ノズルを夫々１０°、２５°、４０°、５５°、７０°、８５°の角度で設置し、平均粒径３μｍ、１０μｍ、３０μｍ、６０μｍの４種類のアルミナを用いて、これらの条件の組み合わせにおいてサンドブラスト処理を実施した。かかるサンドブラスト処理の他の条件は、アルミニウム基体回転数２４０ｒｐｍ、吹き付け圧２９．４Ｎ／ｃｍ2、アルミニウム基体表面とメディア噴射ノズル先端との間の距離８０ｍｍ、アルミニウム基体の回転に対して軸方向のメディア吹き付け処理速度１０ｍｍ／ｓｅｃとした。
上記の各条件におけるサンドブラスト処理により得られた円筒形アルミニウム基体（実施例）、および、非サンドブラスト処理の同様のアルミニウム基体（比較例）について、以下に示す評価方法および判定基準に基づき評価を行った。これらの評価結果を下記の表１に示す。
【００２２】
（１）表面粗度
実施例および比較例の各アルミニウム基体について、計測装置として東京精密（株）製の表面粗さ計サーフコムを用いて、１０点平均粗さ（Ｒｚ）を求めた。ここで、１０点平均粗さとは、山ピーク５成分合計から谷ピーク５成分合計を引き、５で割ったものである。
【００２３】
（２）成膜性評価
実施例および比較例の各アルミニウム基体上に、浸漬塗布法を用いて有機機能材料からなるＵＣＬ（下引き層）を成膜した後、平均粒径２００ｎｍのＸ型フタロシアニンを酸化ビニル−酢酸ビニル樹脂に重合比４：６で分散した塗液を塗布してＣＧＬ（電荷発生層）を形成し、さらに、ヒドラゾン系電荷輸送材とポリカーボネート樹脂および添加剤を混合した塗液を塗布してＣＴＬ（電荷輸送層）を形成して、夫々電子写真感光体（感光ドラム）を作製した。これら感光体ドラムにつき、以下の判定基準に従って成膜性を評価した。
○：塗布膜のムラやハジキがなく良好である。
△：微細な塗布膜のムラやハジキはあるが実用レベルである。
×：塗布膜のムラやハジキがあり画像品質として実用不可である。
【００２４】
（３）干渉縞評価
画像品質として重要な干渉縞模様の発生の有無につき、上記で作製した感光ドラムを用いてレーザービームプリンターにより画像テストを実施した。干渉縞とは、半導体レーザー等の長波長単色光を露光光源として用いたプリンターやデジタル複写機で発生する画像上の木目模様のような濃度ムラ現象であり、入射光に対し反射光成分がランダムに拡散せず、弱め合う部分と強め合う部分が発生することで表面電位の減衰ムラが生じ、画像上に濃度差が発生する現象である。発生要因としては、基板表面の加工波形や、粗度バラツキによるものや、電荷輸送層の膜厚バラツキによるものなどがある。判定基準を以下に示す。
○：画像上干渉縞が発生せず良好である。
△：画像上干渉縞と思われる模様が僅かに発生している。
×：画像上に、明確な干渉縞が発生している。
【００２５】
（４）密着性評価
上記で作製した感光体ドラムについて、ノンストレス時とクロスハッチ入れ時においてセロテープによる塗布膜剥離テストを実施した。判定基準を以下に示す。
○：ノンストレス・クロスハッチともに剥離せず良好である。
△：ノンストレスでは剥離しないが、クロスハッチ時に剥離が認められる。
×：ノンストレス時に剥離が認められる。
【００２６】
（５）濡れ性評価
実施例および比較例のサンドブラスト済み素管表面および比較用切削仕上げ素管表面について、和光純薬工業製濡れ指数標準液を用いてテストした。判定基準を以下に示す。
○：７２０μＮ／ｃｍの濡れ指数標準液をはじかず濡れる。
△：５００μＮ／ｃｍの濡れ指数標準液をはじかず濡れる。
×：３６０μＮ／ｃｍの濡れ指数標準液をはじき、濡れない。
【００２７】
【表１】
0004178708.tif 000002
【００２８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、良好な成膜性、密着性、濡れ性を備えた有機系電子写真感光体用基体およびその製造方法を提供することができ、また、この感光体基体を用いることで、画像上の干渉縞が発生しない高印字品質の有機系電子写真感光体を低コストで製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】乾式サンドブラスト処理を示す説明図である。
【符号の説明】
１  円筒形アルミニウム基体
２  基体表面
３  メディア噴射ノズル
【図１】
0004178708.tif 000003