JPS59107358A - 電子写真感光体 - 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】 この発明は静電？θ像を誘電体フィルムに電荷ノ々ター
ンとして一複写させる電子写真感光体に関するものであ
る。

一般的に電子写真感光体は導覗層、光導゛１層。

絶縁１層により構成され、潜像形成プロセス中１例えば
特公昭４２−２３９１０または４３−２４７４８に提案
されているように一次帯電、二次帯電（ＡＣ帯電または
逆帯電）と同時帯電光像露光を含む工程により静電潜像
が形成される。通常、電子写真感光体は導電性支持本に
光電材料を真空蒸着により薄模を形成して作られる。

従東、電子写真感光体を構成する導′（層をアルミニウ
ム（Ａ／）で、光導４層をセレン（Ｓｅ）で、絶縁層を
　Ｐｌ’ｉＴ・で形成したものがある。この、セレン光
導１体はＰ型の特性を有し、潜像形成プロセス−成帯′
（時にセレン光導電層の暗抵抗が高くなりかつ導電層側
からのキャリアの注入が減少する。

このため、絶縁層の上下に電荷対を形成する効果が十分
に発揮されず、高い静電コントラストを得ることができ
なかった。この結果、光４電性絶縁Ｉ時の実効的な光感
度は一成帯′４が増感帯４であるという効果を失なう。

したがって光感度は単に二次帯電の同時光像露光のプロ
セスのみに依存するため、二次帯ｉ往がＡＣの場合には
ほとんどコントラストが得られず、また逆電性直流コ゛
ロナ帯亀の場合には非常に低いコントラストしか得られ
ない。

次に補助手段吉して、−成帯（時に全面露光を行ないな
がら、あるいは−成帯電後ｔこ全面露光を入れた後、二
次帯電と同時に光像露光を行なうことが考え出された。

これにより、若干コントラストが改善さ７１．だが。

十分実用に耐えるほどのコントラストを得ること一方、
上述した′１子写真感光体以外に螢光体ＺｎＣｄ５の粉
末士、光導Ｗｔ　＃ＺｎＯの粉末上を封核バインダーに
分散させて形成した涜化亜、沿フィルムが知られている
が、耐湿性の点で問題１　；ｒＪ　’９やこの発明は上
記の間曙点を解決するためになされたもので、セレン系
の光導＜ＩＬＪの一方の面に金導心層を設けるとともに
他方゛の而に絶縁層を設けること−こより、高コントラ
ストおよび高濃度の画像を得ることができる１子写に感
光体を提・供しようとするものである。

以下図面を参照してこの発明の実〕泡例を説明する。

第１図はこの発明の基本構造を示すもので、１は金（Ａ
ｕ）、アルミニウム（Ｍ）、銅（Ｃｕ）、ステンレス（
Ｓｕｅ）等の導電体材料または　Ｐ、ＥＴ等の絶縁体材
料よりなる支持体層である。この支持体層１の一方の板
面りこ真空蒸着、スパッタ等の手段を用いて金（、Ａｕ
　）　ｍ　′４１４２を０．０５μ〜２μの厚さ１こ形
成する。

そのｆ麦金等電１ｉ　２の上面にセレン（Ｓｅ）あるい
はセセー レンを主成分とするｆレン系光導電層３を形成し。

さらにその上面に可視光を透過する体積固有抵抗１の高
い（１０１４０以）：）ポリエステル（ｐｇ’ｒ）、バ
ラキシレンおよびその他にアクリル、エポキシ、ウレタ
ン、フッ素、スチレン、カーボネート等の樹脂で形成し
た透明絶縁層４を貼着する。この透明絶縁層４は５〜４
０μの厚さｌこ形成される。

以上にこの発明の基本構造を示したが、好ましくは第１
図の光導電層３を第２図に示づ−ようにセレンまたはセ
レンにハロゲンをドープしたセレン系電荷輸送層３ａと
セレンおよびテルルを主成分とする電荷発生層３ｂに構
成することのほうが１ましい。すなわち、高コントラス
トを得るためには。

一時帯心時に導電層２より注入された電荷はブロックさ
れることなく光導電層重を移動する必要がある。しかも
、セレン系感光体においては、ハロゲンを除く不純物が
少しでもドープされると易動度が低下することが知られ
ている。しかしながら。

二次帯電の同時光像露光および最終工程の全面露光時に
おいでは、純粋のセレ７単ノ・膚では光の感度域が可視
光線の短波長域に制限され効率が悪くなるため、　Ｔｅ
、Ａｓ等をドープすることにより分光感度域の私大を計
り、効率を向上させる必要がある。

以上の２つの条件を同時に満たすためには、第２図に示
したように透明絶縁層の下に易動度を低下させない程度
ｔと薄く形成した電荷発生層３１）を設けて、光感度波
長域の私大を計り、光感度を増し、同時帯電光像露光時
および全面露光時の効率を向上させる上古もに、この電
荷発生層３ｂと導′ｌｔ層２との間にセレンにハロゲン
ヲｏ〜４０００ｐｐｍドープした電荷輸送層３ａを設け
て、−成帯屯時に導’、！１ｉＪｐｉ２より注入された
電荷の易動度を大きくし、−次増感帯鷹効果を向上させ
る必要がある。

ざらＩこ、この光導電層３′を詳しく説明する。上述し
た電荷発生ｉ３ｂはテルルの含有率が５〜２５壬の５ｃ
−Ｔｅ層で、０．０５〜５μの厚さに形成され、必要に
応じて結晶化防止、感度向上、残留ＦＥ位除去の目的に
よりヒ素（ＡＳ）、ケイ素（Ｓｉ）、アンチモン（ｓｂ
）ハロゲンをドープしてもよい。また、電荷輸送層３ａ
は５ｎ　（９９，９９９％　）以りの高純度のセレンに
ノ１０ゲンを０〜４０００ｐｐｍドープし、これを導電
層２の上面に２０〜７０μの厚さになるように真空蒸着
する。このさき真空蒸着の基板温度を５５〜６５℃に設
定する。これは、基板温度が５５℃以下ζこなると。

残留電位が高くなるとともに、応答が悪くなり。

コントラストがとれなくなるためである。また６５℃以
上だと光導電層の抵抗が著しく低下して、電圧印加した
場合に光導電層３′に電位が分配しなくなるため、二次
の同時帯電光像露光において明部および暗部の区別なく
導電層２より電荷が注入し移動する結果、コントラスト
がとれなくなることに起因している。

次に、高コントラストに対してもう１つの鍵をにぎって
いる導４ｊ脅２について説明する。導電層性を示し、第
２に二次帯電同時光像露光時に明暗部のコントラストを
得るために導電層２からの注入がないことが必要になる
。すなわら、潜像形成プロセスに対して、光導電層３′
七の整合がと（ｔた導・紅材料が要求される。この発明
に右ける全導電層と従来の導電層の特性を次のような実
験により明らかにする。

アルミニウムを導ｖｔｍとした従来のセレン系感光体と
金を導電層としたこの発明の感光体に、各々−ｚｏｏｏ
ｖの暗中コロナ帯αをしたｊ麦に強い全面露光をした時
の電位低下を調べてみると、アルミニウム（従来例）の
場合は約１０００Ｖの電位変化があるのに対して、金（
本案）の場合は２００ｖ程度とアルミニウムに比べて著
しく小さくなっている。

この金の場合−２０００ｖの暗中帯〔覆ですでに司８０
０Ｖｌこ相当する電荷が絶縁層の上下に形成されている
ことが分かる。一方、アルミニウムの場合は約−１００
０Ｖの１位分配が光導電層に売主し、　−ｚｏｏｏｖの
暗中帯成の約半分の−ｔｏｏｏｖに相当する電荷が絶大
が著しく悪くなることがわかる。

次に、二次帯電時の想定して従来の感光体と本案・の感
光体に各々＋２００ＱＶの旧コロナ帯１毬をした時の電
位変化は両方とも１１５０Ｖ８度になる。

この結果１本案の感光体は一次帯電時に注入性が良好に
なり、また二次帯電時に電荷阻止性であることが分かり
、高コントラストが得やすい特性を示していることが分
かる。この金導′鑞層と光導電ノー界面での注入性を支
配している物性的機構として以下に示す４つの可能性が
考えられる。

１）全導電層の表面状態（例えば接触面積）。

２）界面での光導を層の再結合センター密度。

３）セレンと金の仕事関数の差によりバリア層形成の難
易。

４）支持体層と金の仕事関数の差によるバリア層形成の
難易。

次に、この発明の物性的機構を実証するために、数種の
実験を行なったので、以下順を追って説明する。

■）実施例１゜ アルミニウムをドラム犬に形成した支持体上に５０の純
枠度を有する金を約０．５μのｌさに真空蒸着して導・
電層を形成し、この専心１・４上に基板温度６０℃で５
ｎの純粋度を有するセレンを約５０μの厚さに真空蒸着
しては荷輸送層を形成する。次に電荷・輸送層上に１０
係のテルルを含有する５ｅ−Ｔｅ合余を約０，５μの厚
さに真空蒸着して電荷発生層を形成し、その上に２０μ
のＰ［３Ｔフイルムを貼着して絶縁層を形成してこの本
案の感光体を構成した。この感光体に一成帯七として。

スコロトロン帯成器で一２０００Ｖに帯（させ１次いで
６．５ＩｆｆのＡＣコロナ帯電と同時に光１象を露光し
、その後全面露光を行なって静電潜像を得る。また、同
様にして一成帯心した後に＋６．５ＫＶの正コロナ帯電
と同時に光像を露光し、その後全面露光を行なって静電
潜像を得る。以上の実験結果は表１コポしタヨ５１ｃ　
、　ＡＣ４６０Ｖ、ＤＣ６００Ｖと高いコントラスト電
位を示した。この−Ｊｌ、施例１の静電潜像を磁気ブラ
シ現像し１紙にローラ−で転写したところ、高濃度の良
好な画像が得られた。その後で、除電し、クリーニング
して次の画像をくり返しとったところ残留電位、残像等
がなく良好な画像を得ることができた。

さらｌこ、実／Ａρす１の感光体を相対湿度８５％Ｒ，
Ｈの高湿下に３日間放置して、再び上述と同様の方法で
静電潜像を形成したところ、コントラスト電位がほとん
ど変化しなかった。

■）実施例２゜ ５０、ＰのＰＩＴ支持体に金を真空蒸着して約１μの導
電層を形成し、その上に基板温度５５℃でクロルを５０
’９ｐｍ含有するセレンを４０μの、１４さて真空蒸１
着して４荷輸送層を形成する。さらにこの電荷輸送層上
に１５％のテルルと１％のヒ素（Ａｓ、をＪ有した５ｅ
−Ｔｅ合金を１μの厚さｌと真空蒸着して電荷発生層を
形成し、その上にバラキンリンを２０μの厚さに気相蒸
着して絶縁層を形成する。

このサンプルを実施例１と同様の条件で実、験したとこ
ろ２表に示すようにＡＣ４６５Ｖ、　ＤＣ５９０Ｖと高
いコントラスト電位を示した。

■）参考例１゜ アルミニウムをドラム状に形成した支持体上ｌこ】０チ
のテルルを含有する５ｅ−Ｔｅ合金を基板温度６０℃で
５０μの厚さに真空蒸着して光導電層を形ト戊し、その
上（ζ２ｏμの１３ＤＴフイルムを貼着して従来タイプ
の感光体を形成する。

このサンプルを実施例１と同様の条件で実験したところ
、茂ぞに示すようにＡＣ７０Ｖ　ＤＣ１７０Ｖと低いコ
ントラスト電位しかきれなかった。

ＩＶ）実施例３゜ ドラム状に形成したＡ／支持体上に金を約０５μの厚さ
にα気メッキして導電層を形成し、この導磁層上に基板
温度６０℃で１０％のテルルを含有する５ｅ−Ｔｅ合金
を５０μの厚さに真空蒸着して一層の光導電層を形成す
る。そしてこの先導喧層上（こ２ｏμのＰυＴフィルム
を貼着して？３縁層を形成して本案溝１図の感光体を作
る。

このサンプルを実施例１と同様の条件で実験したところ
１表に示すようｆｃ　ＡＣ２９５Ｖ、ＤＣ３９Ｑ　Ｖの
コントラストを位を示し、実施例１のデータと比較する
と見劣りするが参考例（従来例）に比べて高いフントラ
スト′屯位を示していることが分かる。

表 以上の結果から光導電層との界面導電層として金を用い
るこ吉により、−成帯電時の注入性が改良されるととも
に、二次帯電同時光像露光時の注入阻止性は良好に維持
された状態になり、高コントラスト、高濃度の画像を得
ることができる。

また、光キャリアの発生は電荷発生層に光キャリの輸送
および注入キャリアの輸送は成荷愉送層に憐能分担させ
でいるため、光感度にすぐれ、かつ残留電位、残鐵のな
い良好な１ｉＩＩｉ（ａ特性を示す。さらｌこ、光導４
／惜はセレン系の蒸着ｆｌｕで形成されるため、バイン
ダー系感光体に！絞べて耐湿性が非常に優れている等の
特長がある。

なお、この発明は上記実施列−こ限定されるものではな
く、要旨を変更しない範囲において種々変形して実施す
ることができる。

上記実施列では感光体を同時帯１枕光像露光を利用した
作像プロセスｆこついて説明したｙ−＋ｓ、コノ発明は
これに限定されるものではなく１例えば特開昭４８−８
９７３７に示すように一次□：５　［とじて負コロナ帝
ばを力ｐえた後、正コロナ帯電を加え、しかる後に光像
を露光する′［匡子写真法を用いることもできる。この
場合、特開昭４８−８９７３７は全面昭射しながら一次
帯電を行なっているが、注入性良好な本発明ｔこおいで
はこの一成帯４時の全面昭射がなくても、絶縁層の一ヒ
下（こ電荷対ネ十分に形成することができる。

以上述べたようｌここの発明ｔこよれば、セレン系の光
導電層の一方の面に金導醒層を没けるとともに他方の面
に絶縁層を設けることにより、高コントラストおよび高
濃度の画像を得ることができる′１五子写真感光体を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基本構造図、第２図はこの発明の一
実施例を示す構造図である。 １・・・支持体層　　　　２・・・金導イ層３．３′・
・・セレン系光導電層 ３ａ・・・電荷愉送層　　　３ｂ・・・電荷発生層４・
・・透明絶縁層 ＠１　図 ′Ｆが２　弱 １４１″件の表示 特願昭５７−１８３８４８号 ２発明の名称 ゛電子写真感光体 ３、補正をする者 中性との関係特許出願人 （０３７）オリンパス光学工業株式会社５、自発補正 補正の内容 １）本願特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 ２）本願明細書第２頁第１２行目の「誘′ｂ伏フィルム
」の部分を「絶縁層」と訂正する。 （３）同明細書第２頁第１５行目の「複写」の部分を「
形成」と訂正する。 （４）　　同明細書第２頁第１５行目４ｆいし第１６行
目の「一般的に・・・・−・潜像形成プロセス中、」の
部分を「導電層、光導電層、絶晶層より構成される電子
写真感光体は、」と訂正する。 （５）　　同明細書第２頁第１９行目ないし末行の「同
時帯電光像露光を・・・・・・静電潜像が」の部分を「
同時帯電光像露光、全面露光を含む工程により絶縁層に
静電潜像が」と訂正する。 、＋３）　　同明細書第２頁末行ないし々１３頁第２行
目の「通常電子写真感晃体は・・・・・・形成して作ら
れる。」の部分を抹消する。 力　同明細書第３頁第９行目の「高くなり」の部分を「
高く」吉訂正する。 ３）　同明細書第３頁第１０行目の「減少する。Ｊの部
分を「少ない。」と訂正する。 １９）同明細書第３頁第１３行目ないし第１４行目の「
この結果、光導電性絶縁層の」の部分を「即ち、感光体
の」と訂正する。 ＋＋（１）　　同明細書第３頁第１５行目の「効果を失
なう。 ・・・光感度は単に」の部分を「効果が弱く、単に」き
訂正する。 Ｑ１３　　同明細書第４頁第８行目ないし第９行目の「
螢光体ＺｎＣｄ８の粉末と、光導電材Ｚｎ　Ｏの粉末と
」の部分をｒｃｄｓの粉末りか、　ＺｎＯの粉末など」
と訂正する。 ａり　　同明細書第４頁第１０行目の「酸化亜鉛フィル
ム」の部分を「バインダー系感光体」と訂正する。 θ■　同明細書第５頁第２行目のｒｓＵｓＪの部分をｒ
ｓＵｓＪ　（！：訂正する。 （１４Ｊ　　同明細書第５頁第１０行目の「その他に」
の部分を「その他の」♂訂正する。 を形成する。」と訂正する。 ａｅ′同明細書第５頁末行の「一時」の部分を「−次」
と訂正する。 αη　同明細書第６頁第２行目の［セレン系感光体Ｊの
部分を［セレン系光導ｔＩ？ｉ１Ｊと訂正する。 錦　同明細書第１６頁第１４行目、第１６行目の「昭射
」の部分を「照射」と訂正する。 ２、特許請求の範囲 ｍ　　支持体履き、この支持体層の一方の面に設けらイ
ア、ろ金（Ａ、ｕ）　　よりなる導電層と、この導電層
上ζこ設けられるセレン（Ｓ’ｅ）系の光導電材料より
なる光導電層と、この光導電層上に設けられる絶縁層々
を具備したことを特徴とする電子写真感光体。 （２）上記光導電層はセレンまたはハロゲンをドープし
たセレンよりなる電荷輸送層と、セレンとテルルを主要
素とする電荷発生層とにより構成さオフ２．上記電荷輸
送層を上記導１！！、層側に設けること、を特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の電子写真感光体。 （３）　　上記光導電層はハロゲンを４０００ＰＰＭ以
下含有するセレン系電荷輸送層を２５〜７０μの厚さに
なるように導電層は蒸着するとともに少なくともテルル
を５〜２５％含有する電゛荷発生層を０．０５〜５μの
厚さｌこなるように上記セレン系電荷輸送層に蒸着する
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電子写真
感光体。 （４）上記光導電層は基板温度５５〜６５℃で蒸着され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項
にそれぞれに記載した電子写真感光体１、事件の表示 特ＪＡσ昭５７−．１８３８４８号 ２、発明の名称 電子写真感光体 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 （０３７）オリンパス光学工業株式会社昭和５８年１２
月２０日 ６、補正のり・］象 昭和５８年１０月１９日付提出の手続補正書Ｑ補止の内
容の欄 ７、補正の内容 （１）　　昭和５８年１０月１９日付提出の手続補正書
中第４頁第６行目ないし；、ＦＪ７行目にかけてのａｇ
Ｊの記載を下記のようｌこ訂正する。 記 （喝　同明細書第１４頁第１４行目、第１６行目の「照
射」の部分を「照射」と訂正する。 ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　支持体層と、この支持体層の一方の面に設け
   らイする金（Ａｕ）よりなる導電層と、この導電Ｊ彊丑
   に設けられるセレン（Ｓｅ）系の光４電材料よりなる光
   導電層と、この光導准層上に設けられる絶縁層とを具備
   したこさを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）上記光導【成層はセレンまたはハロゲンをドープ
   したセレンよりなる電荷輸送層さ、セレンとテルルを主
   要素とする電荷発生層とにより構成され、上記電荷輸送
   層を上記導′４層側に設けるこきを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の１４子写Ｘ感光体。
3. （３）　　上記光導′成層はハロゲンを４０００ＰＰ＋
   Ｍ以上含有するセレン系シ荷輸送層を２５〜７０μの厚
   さｌどなるように導電層に蒸着するとともに少なくとも
   テルルを５〜２５チ含有する電荷発生層を０．０５〜５
   μの厚さくこなるように上記セレン系電荷輸送層に蒸着
   することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電子
   写真感光体。
4. （４）上記光導電層は基板温度５５〜６５℃で蒸着され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項
   にそれぞれに記載した電子写真感光体。
5. （５）上記導電層および光導電層は光導電層または絶縁
   層を形成した後に３０〜６５℃の７．νλ度で熱処理を
   施すことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４
   項にそれぞイ１．に記載したＪＬ電子写真感光体