JPS5848063A - 電子写真感光体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真感光体に関するものである。

一般に電子写真感光体は、導電性支持体上に光（２） 導電性感光層を設けて構成されるが、この感光層におい
ては、その機能的観点からは、（１）電荷保持能、（２
）（３）形成能及び（３）安定性が優れていることが要
求される。

具体的に説明すると、電荷保持能とけ、１子Ｔ真プロセ
スの帯電工程において、コロナ放電によシ生じた正又は
負のイオンを当該感光層上に安定に保持する能力であ勺
、従って優れたｆｆｉ荷保持能を有するだめには、当該
感光層の１１！気抵抗が大きいことが必要である。

又像形成能とｂ、当該感光層を構成する光導電性物質の
特性を利用して、帯電工程において与えられた電荷を光
照射によシ消去して光照射パターンに対応した静電荷像
を形成する能力であり、従って優れた像形成能を有する
ためには、当該感光層の分光感度特性が良好であること
が必要である。

更に安定性とは、電子写真感光体を繰シ返し使用する場
合における電気的安定性、及び熱、光等に対する安定性
即ち環境安定性の両者を主として意味する。

（３） 而して従来、電子写真感光体の光導電性感光層を構成す
る光導電性物質と［７ては、広く非晶質セレンが用いら
れている。これは、セレンが高い電気抵抗と太き−ｆｘ
電気的安定性とを有すると共に、セレン単体では良好な
分光感度特性並びに非晶質ということから特に熱により
結が、化し易い点で優れた環境安定性を得ることはでき
ないけ１ども、適当な添加物質を加えることによってこ
れらをある程度改善することができるからである。

例えば良好な分光感度特性を得るだめにはセレンにテル
ル、ヒ素等を添加すればよいことが知られておシ、実際
このような光導電性物質よ構成る感光層を具えだ電子写
真感光体は実用化されているＯ しかしながら、テルルを添加したセレンよ構成る感光層
は、その化学的構造が鎖状構造を主とするアモルファス
状態のもので□あるため、比較的低い温度（約５０℃前
後）で結晶化するようになって電荷保持能が低下すると
いう欠点を有している。

一方、ヒ素を添加したセレンよ構成る感光層は、そＣ〕
化学的構造が三１位構造をとるアモルファス状態である
ので、相当大きな熱的安定性を仕ることが可能ではある
が、ヒ素を含有するノζ−め、その製造時或いはその後
の取扱い上の危険性が非常に大きく、実用に供する十で
問題がある。

更に、テルル、ヒ素以外にセレンσ゛分光感度特性を向
上せしめる添加物としては、米国特許第３、４９０．９
０３号に記載されている如く、アンチモンが知られてい
る。しかしながら実用化されている電子Ｖ真感光体の感
光層として、少量のアンチモンを含有するものはあるが
、１０重量％程度もの高濃度てアンチモンを含有するセ
レンよ構成る感光層を具えたものは実用化されていない
。

その理由は次の通シである。即ち、セレン若しくけセレ
ン合金の薄層は通常蒸着法によって形成されるか、アン
チモンを１０重量％もの高濃度で含有するセレン−アン
チモン合金を蒸発源物質としてこれを加熱し薔蒸着を行
なう場合には、セレン−アンチモン合金の融点以上の温
度に蒸発源物質を加熱する必要があるが、実際には温度
が３００（５） ℃程度に達したときにセレンのみが分解して昇華するよ
うになり、結局蒸発源物質の組成に対応した組成の蒸着
膜を形成することができないからである。

上記のようなセレン−アンチモン合金を蒸発源物質とし
て使用してその組成に対応した組成の蒸着膜を形成せし
めるためには、スパッタリング法、フラッシュ法等を利
用することが考えられるが、これらの方法は何れも生産
性が低く、コストが高いものとなって実用化することは
困難である。

以上の如き一点から、セレンとアンチモンとを別個独立
の蒸発源として用いてこれらを別個に加熱蒸発せしめて
同一の基板上にセレン−アンチモン合金を蒸着せしめる
ことにより、感光層を形成する方法が考えられる。そ（
てこのような方法によれば、静止した導電性プレートの
表面にアンチモンを１０重１％程度含有するセレンより
成る感光層を有し、電荷保持能、像形成能及び安定性に
優れた電子写真感光体を得ることができる。

而して一般に電子写真感光体としては、実用上、（６） ドラム型のものが好ましい力、上述のようにセレンとア
ンチモンとを別個の蒸発源として用いる方法を、回転す
る導電性ドラムにそのまま適用してその外周面上にセレ
ン−アンチモン合金よ）放る感光層を形成した場合には
、得られる電子写真感光体け、感度が小さくて残留電位
が非常に太きく、電子写真感光体として実用に供し得な
いものとなってしまう。

このように、静止した導電性プレートを用いる場合には
、良好な特性を有する電子写真感光体を得ることができ
るが、回転する導電性ドラムを用いる場合に、得られる
電子写真感光体の特性が低いものとなってしまう理由と
しては、セレン蒸発源及びアンチモン蒸発源の各々から
蒸発した蒸気が全体に亘って均一な組成に混合すること
ができず、そのため回転するドラム上に形成される感光
層となるべき膜がその深さ方向（厚さ方向）において均
一な組成のものとならないことが原因であると考えられ
る。

以上の問題を解決又Ｖｉ軽減するためＫｕ、例え（７） ば、各蒸発源と導電性ドラムとの間に、共通のスリット
を配置し、これによって蒸着領域を好適な蒸着が達成さ
れる領域に限定してセレンとアンチモンとの蒸着を行な
うようにすれば、感度及び残留電位の点で好着しい特性
を有するドラム型の電子写真感光体を得ることが可能で
はあるが、このような方法においては、各蒸発源物質の
蒸着効率が低いために生産性が低く、コストが高いもの
となる欠点がある。

本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、セレン−アンチモン合金の蒸着膜よジ成る笹光層を具
え、しかも優れた特性を有するドラム型の電子写真感光
体の製造方法を提供する仁とを目的とする。

以下図面によって本発明について説明する。

本発明においては、第１図に示すように、導電性ドラム
１をその中心軸Ｘが水平となるよう支持し、当該導電性
ドラム１の下方であって前記中心軸Ｘを通る鉛直ｌｌ１
ｉ！ｖ上において前記ｗＩ亀性ドラム１と対向するよう
、第１の蒸発源２Ａを配置すると共に、前記導電性ドラ
ム１の下方であって前記中心軸Ｘを通る鉛直線■に関し
て対称となる位置において前記導電性ドラム１と対向す
るよう、複数の第２の蒸発源、図示の例では２個の第２
の蒸発源２Ｂ、２Ｂを配置する。そして前記導電性ドラ
ム１をその中心軸Ｘの周シに回転せしめながら、前記第
１の蒸発源２人を加熱してこれに収納せしめた第１の蒸
発源物質を前記導電性ドラム１に蒸着せしめると同時に
、前記第２の蒸発源２Ｂ、２Ｂを共に互に同等の条件で
加熱してこれらに収納せしめた第２の蒸発源物質を前記
導電性ド合金の蒸着膜より成る感光層Ｐを導電性ドラム
１の列周面に形成してドラム型の電子写真感光体を製造
する。

以上において、第１の蒸発源２Ａ及び第２の蒸発源２Ｂ
、２Ｂにそれぞれ収納する第１の蒸発源物質と第２′の
蒸発源物質は、セレン−アンチモン合金の成分となる互
に異なる２種の物質であるが、第２の蒸発源２Ｂ、２８
には互に同一の蒸発源物質を収納せしめる。例えば、第
１の蒸発源２ＡＫけセレン及びアンチモンの一方を収納
し、第２の蒸発ｉ２Ｂ、２ＢＫｆ′ｉ七レン及びアンチ
モンの他方を収納する。或いは、２種の物質として、セ
レンとアンチモンとの組合わせではなく、セレンと三二
セレン化アンチモン（Ｓｂ２Ｓｅ、　）との組合わせ等
を用いることもできる、しかしタカくとも一方の物質は
セレン単体であるこＬが必要である。

又前記第２の蒸発源２Ｂ、２Ｂは、図示のように、導電
性ドラム１の小心軸Ｘを向く方向に指向する杖態となる
よう、傾斜せしめて配置しておくこと（１０） が好ましい。

本発明方法は以上のような方法であるから、第１の蒸発
源２人と、第２の蒸発源２Ｂ、２Ｂとを別個独立に加熱
するだめ、収納せしめた蒸発源物質の種類に応じてその
加熱温度を制御して各々の蒸発源物質の蒸着の速度、態
様を制御することができると共に、第１の蒸発源２人が
導電性ドラム１の直下方に位置すると共に、枚数の第２
の蒸発源２Ｂ、２Ｂが、前記第１の蒸発源２人の位置す
る鉛直線■に関して対称に配置されているため、形成さ
れる蒸着膜は第１の蒸発源物質と第２の蒸発源物質との
組成割合の分布幅が狭いもの、即ち均一性の高いアンチ
モン含有率を有するセレン−アンチモン合金より成るも
のとなシ、この蒸着膜が感光層とされるため、感度及び
残留電位の点においても優れた特性を有するドラム状の
電子写真感光体を製造することができる。

しかも本発明においては、スリット等を用いて蒸着領域
を制限することかがいので蒸着効率が大きく、従って容
あに所期のドラム状の電子写真感（１１） 光体を低いコストで製造するｒとができる。そして既述
のように第２の蒸発源２Ｂ、２Ｂを導電性ドラム１の中
心軸Ｘの方向に指向せしめてお吋ば、更に大きな蒸着効
率を得ることができる。

前記導電性ドラム１の材質としては、例えばアルミニウ
ム、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウム、銀、インジウム
、錫、白金、金、ステンレス鋼、真鍮等の金属を用いる
ことができる。しかしこれらに限定されるものではなく
、例えば第３図に示すように、絶縁性基一体′ＩＡ上に
導電層ＩＢを設けて導電性ドラム１を構成せしめること
もできる。

ここに導電層ＩＢは金属をラミネートし或いは金属を真
空蒸着せしめることによ勺、又はその他の方法によって
設けることができる。

尚第４図に示すように、導電性ドラム１と感光層Ｐとの
間には、必要に応じて中間ＭｆＬを設けてもよい。この
中間１ｉＪＬとして、Ｆｉ、（イン導電性ドラム１０表
面を化学処理することによ）形成したもの、（ロ）無機
物質よ構成るもの、（ハ）有機物質よ構成るものかあシ
　その材質の代表的な例としては、酸化アルミニウム、
酢化スズ、ゲルマニウム、シリコン、硫化鉛、ポリカー
ボネート樹脂、フェノール？／［ｌｌ脂、アクリレート
樹脂、ポリビニルカルバゾール等を挙げることができる
。この中間層ＬＶｉ、導電性ドラム１と感光層Ｐとの接
着層及びバリヤ一層としての機能を果し得るものである
。

以上のように蒸着法にょシ前記感光層Ｐを形成する場合
においては、必要に応じて付加的な技術が用いられ得る
。伝えば、蒸着膜物質においては蒸着方法、添加物質に
よりトラップ準位が形成され易く、これは光照射により
生じた電荷を捕獲してその移動を妨げるトラップ準位を
形成するため、感光層が残留電位の高いものとでってし
まうことが夛するが、これは、蒸着膜中に、塩素、臭素
、ヨウ素等のハロゲン原子、リチウム、ナトリウム、カ
リウム、ルビジウム、インジウム、タリウム等の金属原
子を導入してトラップ準位を除失するようにする技術に
よシ改善することができる。又被蒸着面の温度を蒸発源
物質の組成に対応して制御（１３） する技術、感光層に物理的化学的安定性を得るための蒸
着膜の熱処理技術も行なわれ得る。

更に感光層Ｐにおいて、光感度を向上せしめるために表
層部におけるアンチモン濃度を増大せしめること、或い
は電気的抵抗を更に大きくするためにセレンを主成分と
する他の上層を更に設けること、導電性ドラム１又は中
間層りよシの電荷の注入を防止するためにセレンを主成
分とする他の下層を設けること等の層構成を変更するこ
とも可能である。

以上のようにして得られる感光層Ｐの厚さけ、その使用
される条件にもよるが、通常１０〜２００ミクロン、特
に５０〜１００ミクロンの範囲内であることが好ましい
。

以上のように本発明によれば、電気抵抗が十分大きくて
優れた■荷保持能を有し、分光感度特性が良好で優れだ
像形成能を有シ、シかも電気的安定性及び環境特に熱に
対する安定性が大きくて繰り返し使用においても常に優
れた電子写真を形成し得るドラム型の電子写真感光体を
提供すること（１４） ができる。

以下本発明の実施例について説明するが、これらにより
本発明の範囲が限定されるものではない。

実施例１ ｉ［ＩＥドラム１としてアルミニウム製ドラムを用い、
その伯下方にセレンを蒸発源物質とする第１の蒸発源２
Ａを配設すると共に、この第１の蒸発源２Ａが中央位置
となるよう、アンチモンを蒸発源物質とする２基の第２
の蒸発源２Ｂ、２Ｂ　を対称に配置し１、前記導電性ド
ラム１を回転数２　Ｏｒ、　ｐｅ　ｍ、の速度で回転せ
しめなから温度を７０℃に保ち、この１０で菓１の蒸発
［２Ａ及び第２の蒸発源２Ｂ、２Ｂｔｌれぞれ温度２８
０ｔｌ：Ｅ！、び５８０℃に加熱して１時間蒸着を行な
い、ドラム型の電子写真感光体を製造した。

このようにして製造された電子写真感光体を電子ず真畔
機［Ｕ−ＢｉｘＶＪ（小西六Ｔ頁工業社製）に装着Ｉ−
１実写テストを行なった結果、十分な画像濃度を有し７
、鮮明でカブリのない複写Ｕ７ＩＪｌを１０万回に亘っ
て形成することができた。このことよ（１５） シ、本発明方法によって得られる電子写真感光体は、■
荷保持能、像形成能及び安定性に優れたものであること
が理解される。

実施例２ 導電性ドラム１としてアルミニウム製ドラムを用い、そ
の直下方にセレンを蒸発源物質とする第１の蒸発源２Ａ
を配置すると共に、この第１の蒸発源２Ａが中央位置と
なるよう、アンチモンを蒸発源物質とする２基の第２の
蒸発源２Ｂ、２Ｂを前記導電性ドラム１の中心方向に傾
斜せしめて対称に配置し、前記導電性ドラム１を回転数
２Ｏｒ、　ｐ、　ｍ。

の速度で回転せしめなから流度を７０℃に保ち、この状
態で第１の蒸発源２人及び第２の蒸発源２Ｂ、２Ｂをそ
れぞれ温度２８０℃及び５７０℃に加熱して１時間蒸着
を行ない、ドラム型の電子写真感光体を製造した。

このようにして製造された電子￥真感光体について、実
施例１と同様な方法によシ実ずテストを行なった結果、
十分な画像濃度を有し、鮮明でカブリのない複′Ｉｒ−
画像を１０万回に亘って形成することができに０ 比較例 実施例２における２基の第２の蒸発源の一方を除去した
ほかは、実施例２と同様にして蒸着を行ない、ドラム型
の電子写真感光体を製造し、た。

このように（て製造された電子写真感光体について、実
施例１と同様な方法によシ実Ｖテストを打力った結果、
複写開始初期から捨写画像はカブリの多いものとなり、
実用に供することのできないものであった０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明電子写真感光体の製造方法についての説
明図、第２図〜第４図は夫々・本発明による電子ず真感
光体の構成例を示す説明用断面図である。 １・・・導電性ドラム　　　ＩＡ・・・絶縁性基体ＩＢ
・・・導電層　　１、　２人・・・第１の蒸発源２Ｂ・
・・第２の蒸発源　　３・・・スリットＢ　　ＩＡ 手　　続　　補　　正　　ｔｆ　Ｃ自発）昭和５６年１
２月２８日 特許庁長官　　島　１）春　樹　　殿 １事件の表示　　特願昭５６−１４６　（１６７号２発
明の名称　　　電子写真感光体の製造方法３袖正をブる
者 事件との関係　　特許１１ｊｉｌ’１人住　所　東京都
新宿区西新宿１丁目２６１：２号名　和　（１２７）小
西六写貰工業株式会社４代　理　人 住　所　東京部台東区谷中３丁目２３番３号岡野ビル 代　　名　　（７８７５）弁理士　　大　　井　　正　
　彦５、補止の対象 １）明州書の発明の詳細な説明の闇 ６補正の内容 １）明細魯第４ｐ下から第３行中、［蒸ルを行なう場合
には、セレ」を下記のよう、町訂、圧する〇２）同第５
頁第１６行中、「よれば、静止した」を下記のようＫｆ
ｌ圧する。 「よれは、小面積の静止し六」 ３）巨Ｉ第６頁第９行中、「このように、静１トシた」
を下記のように訂正する。 ［このようＶ（、小面積の静止した」 ４）同第９頁１１６行〜第１７行中、「Ｌ妙し・・・必
要である。」を削除する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電性ドラムを中心軸の周シに回転せしめながら、
   当該導電性ドラムの下方に配置した第１の蒸発源を加熱
   してその蒸発源物質を前記導電性ドラムに蒸着せしめる
   と共に、前記導電性ドラムの下方であって第１の蒸発源
   の両側に配置した複数の第２の蒸発源を加熱してその蒸
   発源物質を前記導電性ドラムに蒸着せしめ、以って前記
   導電性ドラムの外周面にセレン−アンチモン合金の蒸着
   聡よ構成る光導電性感光層を形成することを特徴とする
   電子写真感光体の製造方法。 ２）前記複数の第２の蒸発源を、前記導電性ドラムの中
   心軸を向く方向に指向せしめた状態で、その加熱が行な
   われることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   子写真感光体の製造方法。