JPS60207143A - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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JPS60207143A
JPS60207143A JP6217184A JP6217184A JPS60207143A JP S60207143 A JPS60207143 A JP S60207143A JP 6217184 A JP6217184 A JP 6217184A JP 6217184 A JP6217184 A JP 6217184A JP S60207143 A JPS60207143 A JP S60207143A
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JP
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layer
charge
switching element
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electric field
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JP6217184A
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Masaaki Yokoyama
正明 横山
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Kyocera Mita Industrial Co Ltd
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Mita Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/043Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure
    • G03G5/047Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure characterised by the charge-generation layers or charge transport layers

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

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】 技術分野 本発明は、電子写真感光体に関するもので、より詳細に
は感光体のメモリー効果を利用して静電像の反イシ形成
を行うための電子写真感光体に関する。
従来技術 従来、原稿の多数枚複製には、印刷技術の他に、操作の
手軽さ等の見地から、電子写真法による多数枚複写技術
が採用されるに至っている。この多数枚複写電子写真法
の代表的なものとして、光メモリー効果を有する光導電
性感光層を画像露光した後、帯電、現像、転写及びクリ
ー二/グの諸工程を反復する、所謂リテンション型静電
印刷法が知られている。この方法は、感光層の露光部で
は光メモリー効果により導電性となり、この部分に電荷
がのりにくくなるという原理を使用するものであるが、
公知の感光体は、所望の光メモリー効果を与えるための
感度が低く、感光体を大出力の光源を用いて画像露光し
なければならないという不便さがある。
最近に至って、光メモリー効果を利用する感光体の開発
も行われており、例えに弁上教授等によって、ポリ−N
−ビニルカルバゾール(PVK)、2.4.7−)リニ
トロフルオレノン(TNF)及びロイコ色素の混合溶液
をアルミニウム電極上に塗布した感光体、或いは上記混
合溶液塗布層の上に、PVKとTNFとの組成物の層を
設けた複層感光体を使用し、これを゛−回面画像露光る
ことにより、感光体上にメモリー像(算光部の電荷受容
性の低下)を形成し、帯電−現像−転写のプロセスを繰
り返すことで多数枚の複写物を得る研究が行われている
(日本写真学会誌第44巻2号第104乃至117頁(
1981)参照)。これらの感光体におけるメモリー形
成は、TNFとロイコ色素の作る電荷移動錯体の光吸収
後の化学反応に起因するものと言われているっ 発明の構成 本発明によれは、光誘起メモリー効果とは全(異なった
原理によりメモリー像の形成が行われる電子写真感光体
が提供される。
また、本発明によれば、従来の感光体とは層構成の全く
異なる新規複層構成を有する電子写真感光体が提供され
る。
即ち、本発明は、導電性基質、該導電性基質上に設けら
れ、高電場で高電導状態となり且つ高電導状態が維持さ
れるスイッチング素子層、及び該スイッチング素子層上
に設けられた電荷発生輸送層乃至は電荷受容層から成る
電子写真感光体に関する。
本発明を添付図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。
この感光体の断面構造を示す第1図において、導電性基
質1の上にはスイッチング素子層2が設けられ、この層
2の上に更に電荷発生輸送層乃至は電荷受容層6が設け
られる。図示していないが、導電性基質1とスイッチン
グ素子層2との間には、所望に応じ、電荷注入バリヤ一
層或いは接着力を増強させるためのアンダ一層等が設け
られていてもよい。
本発明の重要な特徴は、このスイッチング素子層2とし
て、高電場で高電導状態となり且つこの高電導状態が維
持されるスイッチング素子層を用いる点にある。
本発明の感光体のメモリー像の形成原理及び静電像の形
成原理を第2−A乃至2−D図に基づき以下に説明する
先ず、第2−A図の帯電−画像露光工程において、感光
体40表面を、コロナチャージャ5により一定極性の電
荷に帯電させ、次いで光源6によりこの表面を画像露光
させる。図の具体例では、電荷受容層3の表面は正電荷
に帯電され、導電性基質1には負電荷が誘起される。
メモリー像形成の第1段階を示す第2−B図において、
暗部りでは表面電荷はそのままであるが、明部りでは、
電荷受容層6中に電荷(キャリヤ)が発生し、生じたホ
ール(ト)が積層界面、即ちスイッチング素子層2との
界面迄移動して、そこに蓄積され、その結果として明暗
りでは、スイッチング素子l背2に高電場が印加される
ことになる。
メモリー像形成の第2段階を示す第2−C図において、
スイッチング素子層2の明部りでは、印加される高電場
により高電導状態CON 5TATE)、即ち低抵抗状
態に誘起される。スイッチング素子層2の暗部りでは、
高抵抗状態C0FF 5TATE)のまま残り、スイッ
チング素子層2には、上述した状態が継続して維持され
、その結果として、明部りでは導電性基質1からの電子
の注入が各易な状態となる。
静電像形成工程を示す第2−D図において、一度露光が
行われた部分りでは、その後の正帯電に対して注入が容
易となった電子(へ)が高電導状態のスイッチング層2
を介して電荷受容層乙に注入され、該層6を通って表面
に到達し、表面の正電荷(田を消去することにより、電
荷像の形成が行われる。図示していないが、この電荷像
を、それ自体公知の方法により、トナーで現像し、形成
されるトナー像を紙等に転写することにより、複写物乃
至印刷物を得ることができる。かくして、第2−A乃至
2−C図に示す1回のメモリー像形成の後に、第2−D
図に示す所望回数の帯電工程を行うことにより、所望枚
数の複写が可能となる。
本発明では、上述した説明から明らかな通り、光は電荷
発生輸送層乃至電荷受容層乙の電荷発生、換言すれば、
スイッチング素子層2への高電場印加の目的にのみ使用
されるという特徴がある。即ち、従来の複層感光体では
、電荷輸送層或いは電荷受容層を介してメモリー形成層
をも露光し、該メモリー形成層中に光化学変化を起させ
る必要があったのに対して、本発明では、電荷発注輸送
層乃至は電荷受容層中に電荷(キャリヤ)を発生させる
ことのみが要求されるものであるから、従来法に比して
著しく少ない露光量でメモリー像の形成が可能となると
いう利点が達成されるものである。
第6図は、本発明に使用するスイッチング素子層の成る
もの(後述するQrb−TCNQ)について、印加電圧
と電流との関係を示したものであり、曲線1は未処理の
スイッチング素子層についての電圧と電流との関係、曲
線2は高電圧印加後のスイッチング素子層について同様
の関係を調べたものである。曲線1から、このスイッチ
ング素子層は傾斜のゆるやかな高抵抗状態Aと傾斜の極
めて大きい低抵抗状態Bとが存在すること、及び曲線2
から一旦高電導状態(ON 5TATE)となったスイ
ッチング素子層では、高抵抗状態Aが殆んど消失してい
ることが明らかである。
本発明に用いるスイッチング素子層は、高抵抗状態(O
FF 5TATE)の電気抵抗(RH)が10’乃至1
014Ω−ol特に10’乃至1011Ω−mの範囲に
あることが電荷保持性の点で望ましく、−万RHと低抵
抗状態CON 5TATE)の電気抵抗(Rh−Ω−c
m)との比(RH/RL)は、IXl[J’乃至I X
 10’の範囲内にあることが、コントラストの面で望
ましい。
前述した特性を有するスイッチング素子としては、テト
ラシアノエチレン(TCNE)、テトラシアノキノジメ
タン<TCNQ)、テトラシアノナフトキノジメタン(
TRAP)、2,5,5.6−チトラフルオロー7.7
.8.8−テトラシアノキノジメタン<TCNQF4)
等の電子受容性物質と、銅又は銀との錯体が好適に使用
されるが、同様の特性を有する他のスイッチング素子を
も用いることができる。
これらの錯体は、蒸着等の手段で導電性基質上に結晶薄
膜の形で直接形成させることもできるし、或いは微結晶
のものを樹脂バインダー中に分散させて導電性基質上に
設けることもできる。樹脂バインダーとしては、電気絶
縁性の樹脂、例えばポリエステル樹脂、アクリル樹脂、
スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シ
リコーン樹脂、アルキド樹脂等が使用される。微結晶錯
体と樹脂バインダーとは、1:4乃至4:1の重量比で
使用される。これらの樹脂バインダーを、テトラヒドロ
フラン、クロロホルム、ジオキサン、ジメチルアセトア
ミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等
の溶媒に溶解し、微結晶錯体を分散させ、導電性基質上
に塗布し、乾燥してスイッチング素子層を形成させる。
本発明に用いる電荷発生輸送層乃至電荷受容層は、光照
射により電荷(キャリヤ)を発生し、界面へこれを移送
すると共に、スイッチング素子から注入される電荷を表
面迄移送するものでなければならない。かかる見地から
は、この層は正孔及び電子の両方を移送させ得るもので
なければならない。
この目的のために、正孔輸送物と電子輸送物質との混合
物乃至は電荷輸送錯体が有利に使用される。
適当な正孔輸送物質の例は、ポリ−N−ビニルカルバゾ
ール、フェナントレン、N−エチルカルバゾール、2,
5−ジフェニル−1,3,4−オキサジアゾール、2.
5−ビス−(4−ジエチルアミノフェニル)−1,3,
4−オキサジアゾール、ビスージエチルアミノンエニル
ー1.3.6−オキサジアゾール、4.4’−ビス(ジ
エチルアミノ−2,2′−ジメチルトリフェニルメタン
、2゜4.5−)リアミノフェニルイミダゾール、2゜
5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−i。
6.4−トリアゾール、1−フェニル−6−(4−ジエ
チルアミノステリル)−5−(4−ジエチルアミノフェ
ニル)−2−ピラゾリン、p−ジエチルアミノベンツア
ルデヒド−(ジフェニルヒドラゾン)などであり、適当
な電子輸送物質の例は2−ニトロ−9−フルオレノン、
2.7−ジニトo−9−フルオレノン、2,4.7−)
ジニトロ−9−フルオレノン、2−ニトロベンゾチオフ
ェン、2,4.8−)リニトロチオキサントン、ジニト
ロアントラセン、ジニトロアクリジン、ジニトロアント
ラキノン、テトラシアノキノジメタンなどである。
これらの混合物乃至錯体が造膜性を有する場合には、こ
れを有機溶媒の溶液として、スイッチング素子層上に塗
布すればよ(、また造膜性を有しない場合には、前に例
示した樹脂バインダーの浴液中に、前述した組合せ物質
を分散させ、これを塗布して、電荷発生輸送層乃至電荷
受容層を形成させればよい。
本発明において、導電性基質としては、銅、アルミニウ
ム、ブリキ等の導電性金幀基質や、導電処理した紙、或
いはネサ<NESA)ガラス等が使用され、これらはシ
ート或いはドラムの形で用いられる。
本発明の感光体において、スイッチング素子層の厚みは
、一般に1乃至5μmX%に1.5乃至3.5μmの範
囲にあり、電荷発生輸送層乃至電荷輸送層の厚みは一般
に6乃至20μm1特に7乃至12μmの範囲にあるこ
とが、帯電時の表面電位を高いレベルに維持しつつ、し
かもメモリー効果を最大限に利用する上で好ましい。
本発明の感光体は、−回露光での多数枚複写の電子写真
感光体として有用であると共に、読み出し可能li電子
記録体としての用途にも有用である。
参考例 スイッチング素子層の形成 ボールミルにより粉砕した銅−テトラシアノキノジメタ
ン錯体(Cu−TCNQ)10重量部を、ボリアリレー
ト樹脂(IJ−polytyter 8 [,10Cl
 ユニf力製ン10重量部、ポリエチレングリコール(
PEG100〇三洋化成工業社製)0.5重量部、クロ
ロホルム90重量部の組成から成る溶液と混合し、60
分間超音波分散した後、銅基板上にワイヤーバーにより
、塗布、乾燥した。乾燥は80℃で15分間、さらに必
要に応じて6時間の真空乾燥を行ない、膜厚2μη番の
スイッチング素子層を形成した。
上記スイッチング素子層にAlを真空蒸着し、Al蒸着
j摸と銅基板を電極としてサンドインチ型セルを形成し
た。
次に銅基板側に対し、+5.0V〜−3,OVの電圧を
印加した。第1回目の電圧印加におけるV−I[lI]
線を第6図の曲線(1)に示す。さらに第2回目以降の
Tt電圧印加おけるV−1曲線を曲線(乃に示す。
実施例 感光体の作製 参考例と同様な方法により、スイッチング素子層を銅基
板上え形成させた。
次に、ポリビニルカルバゾール(LuvicanM −
170B、’LSF社?!NO重量部にテトラヒドロフ
ラン90重量部を加えて10%PVK溶液を作製した。
この10%PVK溶液10重量部に2.4゜7−ドリニ
トロー9−フルオレノン0.6重量部及びテトラヒドロ
フラン2.0重量部を加え、超音波分散機で充分に溶解
させ、感光層塗布液を作製した0 この塗布液を先に形成させたスイッチング層上にワイヤ
ーバーにて塗布、乾燥を行ない、7NLの感光層を形成
させ、感光体を得た。
複写テスト 上述の作製した感光体を表面電位光減衰装置にセットし
、約60秒間正コロナ放電(+ 6.OKV)を行なっ
た後、原稿露光を行なった。なお、照射光としてタング
ステンランプ(14mW/ cm” )を用い約1分間
露光を行なった。
次に市販の静電写真複写PA(DC−162:三田工業
社製)の感光体ドラムをアルマイトドラムに取り換え、
そこに露光後の本感光体を貼付し、銅基板を接地した後
、正コロナ放電(+6KV)、トナー現像、普通紙への
転写クリーニングのサイクルを連続的に繰り返し、静電
印刷を行なった。
印刷を50サイクルまで行なったところ、初期画像と比
較しても画像のノイズや、コントラストの乱れはほとん
ど観測されず、鮮明な印刷物が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の感光体の断面構造を示し、第2−A乃
至2−D図は本発明の感光体のメモリー像の形成原理及
び静電像の形成原理を示し、第6因は、本発明に使用す
るスイッチング素子層について印加電圧と電流との関係
を示したものである。 1・・・導電性基質 2・・スイッチング素子層6・・
・電荷発生輸送乃至電荷受容層 特許出願人 三田工業株式会社 第1図 第3図 第2図 の−6 一]十  DIL DIL I L ニー4

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)導電性基質、該導電性基質上に設けられ、高電場
    で高電導状態となり且つ高電導状態が維持されるスイッ
    チング素子層、及び該スイッチング素子層上に設けられ
    た電荷発生輸送層乃至は電荷受容層から成る電子写真感
    光体。 Q)スイッチフグ素子が電子受容性物質と銅又は銀との
    錯体から成る特許請求の範囲第1項記載の感光体。 β)電荷発生輸送層乃至は電荷受容層が正孔輸送物質と
    電子輸送物質との混合物乃至は電荷輸送錯体から成る特
    許請求の範囲第1項記載の感光体。
JP6217184A 1984-03-31 1984-03-31 電子写真感光体 Granted JPS60207143A (ja)

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