(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にあたり、該支持体の外側に陰極部が、該支持体の内側に給電部が配置され、該陰極部および給電部が該支持体と直接接触させること無く配置されるように、該支持体を電解処理液中に浸漬し、電解液中で間接給電を行う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酸化処理方法。
【請求項２】
１つの電解槽内に複数の円筒状導電性支持体を浸漬して該支持体表面に陽極酸化皮膜を形成するにあたり、複数の円筒状導電性支持体それぞれの内側に、少なくとも１つの給電部を配置することを特徴とする、請求項１に記載の電子写真感光体用円筒状導電性支持体の陽極酸化処理方法。
【請求項３】
複数の円筒状導電性支持体が、該支持体それぞれの内側に、該支持体と直接接触しないよう配置される給電部を有する電解枠により保持されることを特徴とする、請求項２に記載の電子写真感光体用円筒状導電性支持体の陽極酸化処理方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体用円筒状導電性支持体の陽極酸化処理方法により陽極酸化され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。
【請求項５】
請求項４に記載の電子写真感光体用円筒状導電性支持体の陽極酸化皮膜上に感光層を設けてなることを特徴とする、電子写真感光体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
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の下地処理としての陽極酸化処理方法、および電子写真感光体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。
【０００３】
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る直接給電法（特開平４ー３６５８９９号公報、実公平４ー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ー８６９３８号公報、特公昭５４ー８４５２号公報等参照）。
【０００４】
電子写真感光体用支持体は、その用途上厳しい品質が要求され、前記の一般的な陽極酸化処理に比較して支持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、陽極酸化被膜の膜厚が均一であること、などが要求される。
しかしながら、直接給電法や、これと間接給電法を併用した給電法においては、接触面積や接触圧の差を生じ安く、各支持体間の陽極酸化被膜の膜厚のバラツキが大きくなる原因となり、また、スパークや焼け等の欠陥が発生しやすく、歩留まりを下げるとともに給電量が制限されることにより給電時間の短縮が困難であるという問題があった。接触面積や接触圧の差を僅少にする方法としては、スプリング等により強制的に接触させるなどの方法があるが、支持体の表面に傷を付け易いばかりでなく、支持体の脱着作業を人手で行うことになるので非能率的であり、これを自動化するには構造が複雑になる等の問題があった。
【０００５】
更に、電子写真感光体用支持体の内側表面にも陽極酸化被膜が生成するので、電子写真感光体にするには、プリンターや複写機に接続した時に導通するためにの接触部分に生成した被膜を除去するための脱膜工程が必要である。この脱膜工程は、一般には陽極酸化処理後の工程で、苛性ソーダを使用して溶解したり、または切削したりして除去しているが、いずれも前記支持体表面を汚したり、傷つけたりするという問題があった。また、脱膜が不十分であると導電不良を起こすという問題もあった。
【０００６】
【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。
（１）スパークや焼けをなくすことができ、その結果給電量（電流密度）を増やすことにより給電時間の短縮が可能となり、生産性を向上させる給電法を提供すること。
（２）複数の支持体間の陽極酸化被膜の膜厚のバラツキが小さい円筒状導電性支持体を提供すること。
（３）外面には所定の厚さの、内面には薄い陽極酸化被膜を有する円筒状導電性支持体を提供すること。
（４）電子写真感光体を製造する際に、脱膜工程が不要であるか、または脱膜工程の負担の軽い電子写真感光体用支持体を提供すること。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明においては、円筒状導電性支持体の表面に陽極酸化被膜を形成するにあたり、該支持体を電解処理液中に浸漬し、該支持体に給電部を直接接触させることなく、電解液中で間接給電を行う手段を採用する。
【０００８】
また、円筒状導電性支持体の表面に陽極酸化被膜が形成してなり、その外表面上に少なくとも感光層を設けた電子写真感光体において、該支持体の外側表面の中央部に形成された陽極酸化被膜の膜厚をＴａ（μｍ）とし、陽極酸化被膜除去処理をする前の該支持体の内側表面の端部に形成された陽極酸化被膜の膜厚をＴｂ（μｍ）とするとき、これらＴａとＴｂとの関係がＴｂ／Ｔａ＜１であるような手段を採用する。
【０００９】
本発明に係る陽極酸化処理方法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。
図面は、本発明に係る陽極酸化処理方法に使用する陽極酸化処理装置の一実施例を示す。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を、それぞれ示す。
【００１０】
図面において、１は電解槽、２は陰極板、３は電解枠、３´は電解枠の下方枠、４は円筒状導電性支持体、５は固定座、６、９はスペーサー、７はワーク押さえ、８はウェイトバー、１０は給電棒、１１は電解液、１２はウェイトバーガイド棒、１３は直流電源をそれぞれ示す。
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、電荷枠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。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。
【００１１】
円筒状導電性支持体４の下端を嵌合させる固定座５の上部の構造は、該支持体の下端を固定座５の上部で密閉せず、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。固定座５と電解枠の下方枠３´とは、テフロンなどの絶縁物からなるスペーサー６によって絶縁した構造とする。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、テフロンなど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すが、電解枠の下方枠３´に接続するが、固定座５とはテフロンなど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。給電棒１０は、通常、プラチナ、酸化イリジュウムなどの耐蝕性の金属材料より作られたものが好ましい。
【００１２】
固定座５、給電棒１０、スペーサー６などを上のような構造とすることによって、給電部である電解枠３（電解枠の下方枠３´を含む）と円筒状導電性支持体４とが直接接触することがなく、従って、直接円筒状導電性支持体４に給電されることがなく、電解液１１を介してのみ給電され、容易に間接給電を行うことができる。
【００１３】
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。
【００１４】
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などが使用できる。また、電解液は硫酸、しゅう酸、燐酸などが使用できるが、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。
【００１５】
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。
本発明の方法によるときは、円筒状導電性支持体の外側表面に陽極酸化被膜を形成する際に、同時に内側表面にも薄い被膜が形成される。
【００１６】
本発明者らの実験によると、支持体の外側表面の中央部に形成された陽極酸化被膜の膜厚をＴａ（μｍ）とし、陽極酸化被膜除去処理をする前の該支持体の内側表面の端部に形成された陽極酸化被膜の膜厚をＴｂ（μｍ）とするとき、これらＴａとＴｂとの関係が、Ｔｂ／Ｔａ＜１であるようにすると、電子写真感光体を製造する際の陽極酸化被膜を除去するための脱膜工程が不要であるか、または脱膜工程の負担が軽くなることが判った。この範囲のうち、Ｔｂ／Ｔａ≦０．５、Ｔｂ／Ｔａ≦０．２５、特にＴｂ／Ｔａ≦０．２であると、陽極酸化被膜の脱膜工程が不要となり好ましい。
【００１７】
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。
【００１８】
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、ポリビニルカルバゾ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。
【００１９】
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、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などの感光層も設けることができる。
【００２０】
【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、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。
【００２１】
その結果、円筒状導電性支持体の外側表面の中央部の陽極酸化被膜の膜厚をＴａは４．０μｍ、陽極酸化被膜除去処理を施す前の該支持体の内側表面の端部の陽極酸化被膜の膜厚Ｔｂは０．７２μｍであり、スパークは生じなかった。また、円筒状導電性支持体１０個の外側表面の陽極酸化被膜の膜厚のバラツキは±０．８μｍであった。Ｔｂ／Ｔａは０．１８。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、次のように特別に有利な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。
（１）本発明方法によると、スパークや焼けをなくすことができ、その結果給電量（電流密度）を増やすことにより給電時間の短縮が可能となり、生産性を向上させることができる。
（２）本発明方法によると、複数の支持体間の陽極酸化被膜の膜厚のバラツキが小さい円筒状導電性支持体を製造することができる。
（３）本発明方法によると、支持体の外側表面には所定の厚さの、内側表面には極めて薄い陽極酸化被膜を有する円筒状導電性支持体を製造することができる。
（４）本発明によると、支持体の内側表面の端部に形成される陽極酸化被膜の膜厚を薄くできるので、脱膜工程が不要であるか、または脱膜工程の負担の軽い電子写真感光体用支持体を提供すること。
【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を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。
【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
【図１】
0003781789.tif 000002
【図２】
0003781789.tif 000003
【図３】
0003781789.tif 000004