JPH0310095B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0310095B2 JPH0310095B2 JP57032132A JP3213282A JPH0310095B2 JP H0310095 B2 JPH0310095 B2 JP H0310095B2 JP 57032132 A JP57032132 A JP 57032132A JP 3213282 A JP3213282 A JP 3213282A JP H0310095 B2 JPH0310095 B2 JP H0310095B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- photoreceptor
- temperature
- heating
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/10—Bases for charge-receiving or other layers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
本発明は電子写真用感光体基板に関するもので
ある。 Ｃ・Ｆ・カールソンによつて最初に発明されと
する電子写真印刷法は、印刷精度が良く、また乾
式印刷法であるため複写機などに用いられ広く普
及している。 この電子写真の基本的原理を簡単にいえば次の
ようなことである。すなわち、金属性の基板の上
に、セレン（Se）、酸化亜鉛（ZnO）、硫化カド
ミウム（CdS）、有機半導体など光導電性を示す
材料を、一様な厚みをもつ薄膜として形成したも
のを感光体とする。この感光体に暗状態でコロナ
放電を行うことによつて帯電させ、しかる後転写
すべき画像、文字、記号などの被写体を設計され
た光学系を用いてこの感光体に結像（すなわち露
光）させる。感光体は光導電性を有しているの
で、被写体からの光の明暗に応じて帯電していた
電荷が放電し、感光体には被写体の静電的潜像が
形成される。この静電潜像に印刷用微粒子を電気
的に吸引させ、それを転写紙に付着固定させるこ
とによつて被写体の転写が行われるのである。 従つてこの電子写真法を用いた印刷機、例えば
複写機によつて転写される画像などの良否は、こ
の感光体の性能によつて決定的に左右されること
になる。そのために感光体の性能−光感度、電荷
保持能力（暗減衰特性）、光減衰特性、機械的強
度、温度安定性、寿命など−の向上の改善および
基板上に形成された感光体膜の性能の場所的均一
性の向上改善が技術的に図られてきたのである。 しかしながら、以下に述べるように従来の感光
体を形成する基板には上記性能、均一性の向上改
善を妨げる大きな問題点ないし欠点が存在してい
た。本発明はその問題点、欠点を除去することを
目的とするもので、基板全域に亘り一様な特性を
もつ高性能の感光体薄膜を得られるような感光体
基板を提供することにある。 従来の感光体基板のもつ欠点、問題点を以下に
述べる。例えば光導電性材料としてのセレン
（Se）を金属基板上に成膜形成する時には、真空
装置内に基板を置き、その基板を加熱し一定温度
に保ちながら真空内でセレン（Se）を蒸着する
方法がとられる。他の光導電性材料を用いるとき
にも同じように基板を加熱し一定温度に保つので
ある。特に最近感光体としての性能が優れている
として注目されているアモルフアスシリコンにお
いては、プラズマCVD法で感光体膜を付着生成
させる方法がとられるが、この場合基板温度はセ
レンなどよりも高く200〜300℃の基板温度が必要
となる。この付着生成時の基板温度は、その感光
体の諸性能を大きく左右するので、付着生成時間
中一定に保たれなければならないことは勿論であ
るが、同時に基板全域に亘つて同一温度であるこ
とが必要である。 複写機に実装する感光体膜が付着生成される基
板の形状は、実際上としては円筒形、いわゆるド
ラム状のものが多く、その大きさもかなりなもの
である。従つて真空装置の蒸着容器もかなり大き
くなり、その中で基板温度を一定になるように加
熱するには種々の技術的困難さがある。 従来とられている加熱法は次のようなものであ
る。第１図はセレンなどを蒸着するような比較的
低温で良い加熱方法の例である。蒸着容器外に置
かれた容器４の中に水や油などの熱媒体３が存在
し、これをヒータ５によつて一定温度に加熱す
る。加熱された熱媒体３は、ポンプ４などにより
真空容器内に置かれたドラム状基板１（通常アル
ミニウムなどの金属円筒）の内側に接触して置か
れたマンドレル２に供給され、循環することによ
つて加熱が行われていた。 また既述したように、新しい感光体であるアモ
ルフアスシリコン膜を、基板上に形成する場合に
は、基板の温度を約200〜300℃にしなければなら
ない。このように比較的高温にする場合、第１図
に示したような加熱方法はとれず第２図に示した
ような方法をとるのが普通である（本出願人によ
る特願昭55−111592号、第４図参照）。 すなわち、アルミニウム等の金属円筒基板１が
真空容器８内に片方の電極として置かれ基板１に
対向する電極７には成膜に必要なシランガス
（SiH4）９などが供給されるよう多数の孔があけ
られている。反応ガス９を供給しつつ真空容器８
につけられた排気装置１０により排気され低圧の
状態で高周波（RF）電源１１によつてグロー放
電を起こさせプラズマCVD法によつてアモルフ
アスシリコン膜を基板１上に形成するのである。 基板１の加熱は基板１内部に接触しない状態で
挿入されたヒータ１２及び熱電対１３を用いて外
部温度調節器１４によつて加熱調節される。基板
自体はモータ１５によつて回転させられ均一加熱
になるよう設計されている。 これらの方法では、既述したように基板の大き
さが大きいので、均一温度に保つのが技述的にか
なり困難性を伴うが、更に具体的には次のような
問題点が存在する。すなわち第１図の方法におい
ては熱伝導を良くするためにはマンドレルと円筒
形金属基板とは全ての場所で接触していなければ
ならないので、お互いの寸法精度を良くする必要
があるが真空度も良くしなければならないので実
際上基板及びマンドレルの構造及び生産性の点に
かなり問題が生ずる。また、円筒形金属基板の直
径が異なると複雑な配置構成となつている真空容
器からマンドレルをはずして交換しなければなら
ないといつた効率の悪さが残る。 また第２図のような方法をとる場合、加熱装置
及び操作性が比較的簡単になるのであるが、基板
を回転させるのでヒータと基板とは接触させられ
ないし、しかも真空中であるため加熱は殆ど熱放
射によることになる。金属製円筒基板１（多くは
アルミニウム）の裏面は光沢をもつので上記放射
熱をかなりの量反射する。従つて基板の加熱に要
する時間がかかるばかりでなく、電力の消費が大
きく且つヒータ１２はかなりの温度にまで上昇す
ることになるので、不経済であり且つ真空容器自
体の性能にもかなりの悪影響を与えているのであ
る。 本発明は、金属性基板に適当な処理を施すこと
によつて、上記に述べた問題点を除去或いは極小
化させ、感光体の性能が基板の全域に亘つて均一
になしうる基板を提供することである。本発明は
第２図のようにアモルフアスシリコン膜形成など
より高温で感光体膜形成をする場合或いはまた加
熱体と基板とを接触させないような場合に、より
大きな効果が発揮できるのである。 放射熱によつて加熱する場合、加熱される基板
が黒体であることが最も吸収能が高いことに鑑
み、本発明は基板の裏面を黒化或いは黒色に着色
するものである。黒化或いは黒色に着色する方法
は種々あるが、真空中で高温にさらされるため、
蒸気圧が低い、熱的、化学的に安定であることな
どが要求されることは勿論のことである。 効果を発揮できた具体的な実施例のいくつかを
以下に述べる。 実施例１−塗装 無機シリコン系黒色塗料（例えば商品名：ガン
マーガード）、或いはカーボン粉末を混入させた
アクリル系樹脂などを円筒形金属基板裏面に塗布
し乾燥後昇温して焼き付ける。 実施例２−化学的被膜形成 Bauer−Vogel法と称される方法で炭酸カリ
ウム25ｇ、重炭酸ナトリウム25ｇ、重クロム酸
カリウム10ｇ、水１の成分の液に金属基板の
感光体側を保護した状態で浸漬し30分以上煮沸
処理をする。 MBW法といわれるもので無水炭酸ソーダ：
無水クロム酸ソーダ＝10：３（重量比）の混合
薬を60ｇ、水１に溶解させ上記と同様にし
て90〜95℃で３〜５分処理する。 上記、いずれの方法において得られる化学
的被膜は黒色でなく灰色に近くなるが、金属光沢
をもつ場合より遥かに効果がある。 実施例３−陽極酸化による化学的被膜生成 これは最も一般的に基板として用いられるアル
ミニウムの場合であるが、30℃以下の電解液１〜
３％シユウ酸内で70〜120Vの直流（場合により
交流を重畳）を流し（電流密度1.0〜3.0A／ｄm2）
黒色アルマイト加工をする。 このように黒色に着色、被膜を形成或いは黒化
などの実施例をあげたが本発明の実施方法として
はこれらに限るものではないことは勿論である。
実施例１に従つてアルミニウム円筒基板の裏面を
黒色に着色した場合第２図の方法で加熱した場合
の基板温度の上昇時間例を第３図に示し、設定温
度条件等を以下の第１表に示す。
ある。 Ｃ・Ｆ・カールソンによつて最初に発明されと
する電子写真印刷法は、印刷精度が良く、また乾
式印刷法であるため複写機などに用いられ広く普
及している。 この電子写真の基本的原理を簡単にいえば次の
ようなことである。すなわち、金属性の基板の上
に、セレン（Se）、酸化亜鉛（ZnO）、硫化カド
ミウム（CdS）、有機半導体など光導電性を示す
材料を、一様な厚みをもつ薄膜として形成したも
のを感光体とする。この感光体に暗状態でコロナ
放電を行うことによつて帯電させ、しかる後転写
すべき画像、文字、記号などの被写体を設計され
た光学系を用いてこの感光体に結像（すなわち露
光）させる。感光体は光導電性を有しているの
で、被写体からの光の明暗に応じて帯電していた
電荷が放電し、感光体には被写体の静電的潜像が
形成される。この静電潜像に印刷用微粒子を電気
的に吸引させ、それを転写紙に付着固定させるこ
とによつて被写体の転写が行われるのである。 従つてこの電子写真法を用いた印刷機、例えば
複写機によつて転写される画像などの良否は、こ
の感光体の性能によつて決定的に左右されること
になる。そのために感光体の性能−光感度、電荷
保持能力（暗減衰特性）、光減衰特性、機械的強
度、温度安定性、寿命など−の向上の改善および
基板上に形成された感光体膜の性能の場所的均一
性の向上改善が技術的に図られてきたのである。 しかしながら、以下に述べるように従来の感光
体を形成する基板には上記性能、均一性の向上改
善を妨げる大きな問題点ないし欠点が存在してい
た。本発明はその問題点、欠点を除去することを
目的とするもので、基板全域に亘り一様な特性を
もつ高性能の感光体薄膜を得られるような感光体
基板を提供することにある。 従来の感光体基板のもつ欠点、問題点を以下に
述べる。例えば光導電性材料としてのセレン
（Se）を金属基板上に成膜形成する時には、真空
装置内に基板を置き、その基板を加熱し一定温度
に保ちながら真空内でセレン（Se）を蒸着する
方法がとられる。他の光導電性材料を用いるとき
にも同じように基板を加熱し一定温度に保つので
ある。特に最近感光体としての性能が優れている
として注目されているアモルフアスシリコンにお
いては、プラズマCVD法で感光体膜を付着生成
させる方法がとられるが、この場合基板温度はセ
レンなどよりも高く200〜300℃の基板温度が必要
となる。この付着生成時の基板温度は、その感光
体の諸性能を大きく左右するので、付着生成時間
中一定に保たれなければならないことは勿論であ
るが、同時に基板全域に亘つて同一温度であるこ
とが必要である。 複写機に実装する感光体膜が付着生成される基
板の形状は、実際上としては円筒形、いわゆるド
ラム状のものが多く、その大きさもかなりなもの
である。従つて真空装置の蒸着容器もかなり大き
くなり、その中で基板温度を一定になるように加
熱するには種々の技術的困難さがある。 従来とられている加熱法は次のようなものであ
る。第１図はセレンなどを蒸着するような比較的
低温で良い加熱方法の例である。蒸着容器外に置
かれた容器４の中に水や油などの熱媒体３が存在
し、これをヒータ５によつて一定温度に加熱す
る。加熱された熱媒体３は、ポンプ４などにより
真空容器内に置かれたドラム状基板１（通常アル
ミニウムなどの金属円筒）の内側に接触して置か
れたマンドレル２に供給され、循環することによ
つて加熱が行われていた。 また既述したように、新しい感光体であるアモ
ルフアスシリコン膜を、基板上に形成する場合に
は、基板の温度を約200〜300℃にしなければなら
ない。このように比較的高温にする場合、第１図
に示したような加熱方法はとれず第２図に示した
ような方法をとるのが普通である（本出願人によ
る特願昭55−111592号、第４図参照）。 すなわち、アルミニウム等の金属円筒基板１が
真空容器８内に片方の電極として置かれ基板１に
対向する電極７には成膜に必要なシランガス
（SiH4）９などが供給されるよう多数の孔があけ
られている。反応ガス９を供給しつつ真空容器８
につけられた排気装置１０により排気され低圧の
状態で高周波（RF）電源１１によつてグロー放
電を起こさせプラズマCVD法によつてアモルフ
アスシリコン膜を基板１上に形成するのである。 基板１の加熱は基板１内部に接触しない状態で
挿入されたヒータ１２及び熱電対１３を用いて外
部温度調節器１４によつて加熱調節される。基板
自体はモータ１５によつて回転させられ均一加熱
になるよう設計されている。 これらの方法では、既述したように基板の大き
さが大きいので、均一温度に保つのが技述的にか
なり困難性を伴うが、更に具体的には次のような
問題点が存在する。すなわち第１図の方法におい
ては熱伝導を良くするためにはマンドレルと円筒
形金属基板とは全ての場所で接触していなければ
ならないので、お互いの寸法精度を良くする必要
があるが真空度も良くしなければならないので実
際上基板及びマンドレルの構造及び生産性の点に
かなり問題が生ずる。また、円筒形金属基板の直
径が異なると複雑な配置構成となつている真空容
器からマンドレルをはずして交換しなければなら
ないといつた効率の悪さが残る。 また第２図のような方法をとる場合、加熱装置
及び操作性が比較的簡単になるのであるが、基板
を回転させるのでヒータと基板とは接触させられ
ないし、しかも真空中であるため加熱は殆ど熱放
射によることになる。金属製円筒基板１（多くは
アルミニウム）の裏面は光沢をもつので上記放射
熱をかなりの量反射する。従つて基板の加熱に要
する時間がかかるばかりでなく、電力の消費が大
きく且つヒータ１２はかなりの温度にまで上昇す
ることになるので、不経済であり且つ真空容器自
体の性能にもかなりの悪影響を与えているのであ
る。 本発明は、金属性基板に適当な処理を施すこと
によつて、上記に述べた問題点を除去或いは極小
化させ、感光体の性能が基板の全域に亘つて均一
になしうる基板を提供することである。本発明は
第２図のようにアモルフアスシリコン膜形成など
より高温で感光体膜形成をする場合或いはまた加
熱体と基板とを接触させないような場合に、より
大きな効果が発揮できるのである。 放射熱によつて加熱する場合、加熱される基板
が黒体であることが最も吸収能が高いことに鑑
み、本発明は基板の裏面を黒化或いは黒色に着色
するものである。黒化或いは黒色に着色する方法
は種々あるが、真空中で高温にさらされるため、
蒸気圧が低い、熱的、化学的に安定であることな
どが要求されることは勿論のことである。 効果を発揮できた具体的な実施例のいくつかを
以下に述べる。 実施例１−塗装 無機シリコン系黒色塗料（例えば商品名：ガン
マーガード）、或いはカーボン粉末を混入させた
アクリル系樹脂などを円筒形金属基板裏面に塗布
し乾燥後昇温して焼き付ける。 実施例２−化学的被膜形成 Bauer−Vogel法と称される方法で炭酸カリ
ウム25ｇ、重炭酸ナトリウム25ｇ、重クロム酸
カリウム10ｇ、水１の成分の液に金属基板の
感光体側を保護した状態で浸漬し30分以上煮沸
処理をする。 MBW法といわれるもので無水炭酸ソーダ：
無水クロム酸ソーダ＝10：３（重量比）の混合
薬を60ｇ、水１に溶解させ上記と同様にし
て90〜95℃で３〜５分処理する。 上記、いずれの方法において得られる化学
的被膜は黒色でなく灰色に近くなるが、金属光沢
をもつ場合より遥かに効果がある。 実施例３−陽極酸化による化学的被膜生成 これは最も一般的に基板として用いられるアル
ミニウムの場合であるが、30℃以下の電解液１〜
３％シユウ酸内で70〜120Vの直流（場合により
交流を重畳）を流し（電流密度1.0〜3.0A／ｄm2）
黒色アルマイト加工をする。 このように黒色に着色、被膜を形成或いは黒化
などの実施例をあげたが本発明の実施方法として
はこれらに限るものではないことは勿論である。
実施例１に従つてアルミニウム円筒基板の裏面を
黒色に着色した場合第２図の方法で加熱した場合
の基板温度の上昇時間例を第３図に示し、設定温
度条件等を以下の第１表に示す。
【表】
第３図および第１表より明らかなように黒化処
理をした方が加える電力も少なく且つ短い時間で
所定温度に到達することができるのである。しか
も熱を吸収しやすいということは逆に放射しやす
いことでもあるから基板温度も一定になりやすい
のである。また加熱供給源であるヒータの温度も
低くすむので温度制御におけるハンテイングを超
しにくく温度制御しやすいのである。 この他にも基板裏面の黒色、黒化処理によつて
機械的強度、特にエツジ部分の機械的強度を上げ
ることができ、第１図のような方法をとらないの
で基板の径によつてヒータ等加熱治具を交換する
必要がなく経済的で操作性が良くなる。 以上本発明を円筒形基板として説明したきた
が、それに限るものではないことは容易に理解さ
れよう。また第１図の加熱法をとる場合にも第２
図の方法でなくとも効果がある。
理をした方が加える電力も少なく且つ短い時間で
所定温度に到達することができるのである。しか
も熱を吸収しやすいということは逆に放射しやす
いことでもあるから基板温度も一定になりやすい
のである。また加熱供給源であるヒータの温度も
低くすむので温度制御におけるハンテイングを超
しにくく温度制御しやすいのである。 この他にも基板裏面の黒色、黒化処理によつて
機械的強度、特にエツジ部分の機械的強度を上げ
ることができ、第１図のような方法をとらないの
で基板の径によつてヒータ等加熱治具を交換する
必要がなく経済的で操作性が良くなる。 以上本発明を円筒形基板として説明したきた
が、それに限るものではないことは容易に理解さ
れよう。また第１図の加熱法をとる場合にも第２
図の方法でなくとも効果がある。
第１図は、感光体基板加熱法の一例を説明する
ための図。第２図は、感光体基板加熱法の他の例
を説明するための図。第３図は、本発明による黒
化処理をした基板と従来法による基板（アルミニ
ウム）との温度上昇特性を示す図である。 符号の説明、１……ドラム状基板、２……マン
ドレル、３……熱媒体、５，１２……ヒータ、８
……真空容器、１０……排気装置、１１……高周
波（RF）電源、１３……熱電対、１４……温度
調節器、１５……モータ。
ための図。第２図は、感光体基板加熱法の他の例
を説明するための図。第３図は、本発明による黒
化処理をした基板と従来法による基板（アルミニ
ウム）との温度上昇特性を示す図である。 符号の説明、１……ドラム状基板、２……マン
ドレル、３……熱媒体、５，１２……ヒータ、８
……真空容器、１０……排気装置、１１……高周
波（RF）電源、１３……熱電対、１４……温度
調節器、１５……モータ。
Claims (1)
- １ 電子写真用感光体を付着せしめる金属性基板
の裏面を黒化処理したことを特徴とする電子写真
用感光体基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3213282A JPS58149058A (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | 電子写真用感光体基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3213282A JPS58149058A (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | 電子写真用感光体基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58149058A JPS58149058A (ja) | 1983-09-05 |
| JPH0310095B2 true JPH0310095B2 (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=12350361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3213282A Granted JPS58149058A (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | 電子写真用感光体基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58149058A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5596975A (en) * | 1979-01-19 | 1980-07-23 | Toshiba Corp | Electrophotographic photoreceptor |
-
1982
- 1982-03-01 JP JP3213282A patent/JPS58149058A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58149058A (ja) | 1983-09-05 |
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