JPS60252355A - 電子写真感光体用セレン，セレン感光膜およびそれらの製法 - 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】 発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、電子写真用セレン感光膜、それに用いられる
微量成分添加セレンおよびそれらの製造方法に関する。

セレンはその光導電性の性質を利用して電子写真感光体
として用いられている。

セレン蒸着膜を電子写真感光体として用いる。

いわゆるゼロックス法は下記の工程から成っているー （ａ）　帯電：空気中のコロナ放電を利用し、基板上に
セレン蒸着膜を有する感光板の表面を正に帯電する。

（ｂ）　露光（焼付）；次に帯電した感光板は暗所に保
持中（焼付の準備中）その表面電位が徐々に減衰する（
これを暗減衰と呼ぶ）が、ここで原画焼付のため光を照
射すると光のあたった部分の電荷が消滅し、原画と同じ
電荷の潜像ができる、 （ｃ）　現像；次に上記感光板表面に炭素微粉を樹脂で
被覆したトナーと、キャリアと呼ばれるガラス小球との
混合粉をふりかけることにより電荷の潜像部にトナーが
付着し、可視像が得られる。

（ａ）　転写：現像を終えた上記感光板表面に適当な紙
を載せ、その上から再びコロナ放電を行なわせると感光
板上のトナーは紙に吸い上げられ付着する。

（ｅ）　定着：転写を終えたら紙をはがし、赤外線ヒー
タで加熱してトナーの樹脂を紙に溶着させる。

以上の各工程を実施することによシ原画の複写画像（電
子写真）が得られるが１通常のセレン蒸着膜を用いた感
光板では、（ｂ）の露光（焼付）工程において光照射時
に照射部分の表面電位が完全に零にはならず、電位が残
る場合がある。

（これを残留電位と呼ぶ） この残留電位が生ずると得られる電子写真のコントラス
トが不鮮明となる。いわゆるゴースト現象が生ずる。

従来技術 残留電位を小さくするためにセレン蒸着膜中にハロゲン
元素をドーピングする方法が知られているが、この場合
、暗減衰が大きくなる欠点がある。

一般に複写機用感光体には高純度セレン（４Ｎ〜５Ｎ）
が用いられている。しかし、このような高純度セレンを
用いても、あるいは更に高純度化されたセレンを用いて
感光膜を作製した場合にも１作用の項で後述するような
セレンの構造欠陥による電子、正孔のトラップが一定量
残存する８このトラップのために、高純度セレンを用い
て作製した感光膜では、正負帯電いずれにおいても、太
きくはないが、はぼ等しい大きさの残留電位が残ってい
た。

本発明者らは、先に、高純度セレン感光膜中に酸素を一
定量含有させることにより正孔トラップを低減させる方
法を発明した（特願昭５８−１７０３．５８−２０９９
７９参照）８しかしこの方法は逆に電子トラップを増加
させるという欠点を有していた。

発明が解決しようとする問題点 結局、高純度セレン感光膜正負帯電時の残留電位を両方
とも同時に低減させるような方法はＸ１″４．技術では
検討され゛（いない、ｔＪ）を１ｉはつには、従来用い
られていた純セレン（４Ｎ乃至５Ｎ）には種々の不純物
が混入しているため。

構造欠陥によるトラップ以外に不純物トラップなどが混
在し、従ってセレン感光膜の特性制御に関する研究が困
難であったためである。

本発明の課題は、構造欠陥による電子、正孔のトラップ
を低減し、正負帯電時における残留電位をそれぞれ同時
に低減したセレン感光膜を得ることである。従来技術に
関する説明から分るように、このような課題の解決手段
を示唆する発明は従来存在せず、また、かかる課題の解
決のだめのセレンへの元素添加も提唱されていない。

本発明者らは、構造欠陥による電子、正孔のトラップを
低域し、セレン感光膜の正負帯電時における残留電位を
それぞれ同時に低減することを目的として、高純度セレ
ンをベースとして種々の研究を重ねた結果、高純度セレ
ン感光膜中に微量のマグネシウムを含有させた場合、正
負帯電時の残留電位を同時に低減することができること
を見いだし１本発明にいたった。

すなわち本発明は、マグネシウムを微量含有したことを
特徴とするセレン感光膜、そのためのマグネシウムドー
プセレンおよびそれらの製造方法であるー 特許請求の範囲の第２項以下に記載されているように、
セレン感光膜を作製するための感光体用マグネシウムド
ープセレンは、マグネシウム単体、セレン化マグネシウ
ム、他のマグネシウム化合物から選択された１種又は２
種以上から成るマグネシウム源およびセレンの混合物を
真空アンプル内もしくは他の密閉容器内で熔解均質化す
るか、あるいはマグネシウム単体の蒸気、揮発性のマグ
ネシウム化合物の蒸気もしくはそれら蒸気の混合物中で
セレンを熔解することによって製造される。感光体セレ
ンへのマグネシウム添加量は１乃至５００００　ｐｐｍ
ｗが望ましい。

またマグネシウムを微量含有させたセレン感光膜すなわ
ちマグネシウムドープセレン感光膜は、上記マグネシウ
ムドープセレンを用いて基板に抵抗加熱蒸着、電子ビー
ム蒸着もしくはスパッタリングするか、あるいはマグネ
シウム単体、セレン化マグネシウムもしくは他のマグネ
シウム化合物から選択された１種又は２種以上のマグネ
シウム源とセレンを別個に熔解した本のを並列に同時蒸
着もしく同時スパッタリングするか、あるいは前記マグ
ネシウム源とセレンの混合物を蒸着あるいはスパッタリ
ングするか。

またはマグネシウム単体の蒸気、揮発性マグネシウム化
合物の蒸気あるいはそれら蒸気の混合物中でセレンを抵
抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着もしくはイオンブレーティ
ングすることによって作製することができる。

セレン感光膜中のマグネシウム含有量は０１乃至１００
０　ｐｐｍｗ　が望ましい。

なお２本発明は、感光体用セレンテルル合金。

セレン砒素合金、セレンアンチモン合金あるいはセレン
ビスマス合金に対しても応用可能である。

作用 従来一般に広く用いられている感光体用セレンは４Ｎ乃
至５Ｎの純セレンであり、このようなセレンから作製さ
れたセレン感光膜は、構造欠陥によるトラップ以外に不
純物によるトラップが存在し、そのための特性値不良な
らびに特性値ばらつきが生じ、一方５Ｎ５乃至６Ｎの高
純度セレンを用いた感光膜は特性がよシ良好々かつ安定
しているが、なお正負帯電時に残留電位を多少布してい
るのは構造欠陥に由来する電子。

正孔のトラップが残存するためであると前述した。

高純度セレン感光膜においても残留電位が残存する理由
は次のように考えられる。セレンは非晶質であるため、
数多くのダングリングボンド（Ｄｏ）が存在する。この
ダングリングボンドは一部分極化した方が熱的に安定で
あるため９次式に従って分極する。

Ｄ０ヰＤ＋＋　Ｄ− Ｄ＋、Ｄ−はそれぞれ正、負に帯電したダングリングボ
ンドであり、それぞれ電子と正孔のトラップとして作用
する。不純物を含まない高純度セレンでは中性条件ＣＤ
＋３＝ＣＤ−］によりＤ＋とＤ−はほぼ同数となる。高
純度セレン感光膜の残留電位は、このような構造欠陥Ｉ
）＋、Ｄ−による電子。

正孔トラップにキャリヤーがトラップされてできる空間
電荷によるものと考えられる。従って。

セレンをいかに高純度化しても、この構造欠陥による残
留電位は、ダングリングボンドが存在する限り、一定値
以下に低減させることはできない。

本発明に従ってマグネシウムを添加すれば。

非晶質セレン中のダングリングボンドを補償し。

構造欠陥密度そのものを低減させ、それによって電子、
正孔のトラップを減らし、残留電位を低下させることが
できるのである。

実施例 表１のような高純度セレンにマグネシウムを所定量添加
混合したものを 表１　高純度セレンの純度　（ｐｐｍｗ）鏡面仕上げア
ルミニウム基板上Ｋ　５０μｍの厚さに抵抗加熱式真空
蒸着を行なった。蒸着条件は以下のとおりである。

蒸着源温度　２７０℃ 基板温度　６０℃ 真　空　度　２．　ｘ　１０　Ｔｏｒｒ蒸着時間　６０
　ｍｉｎ 以上のようにして作製されたマグネシウムドープセレン
感光膜サンプルの電子写真特性を測定した。測定条件は
下記のとおりである。

コロナ放電電圧　５ＫＶ 暗減衰時間　２　ｓｅｃ 光減衰時間　３０　ｓｅｃ 除電光照度　２００００　ｌｕｘ 除電時間　２日θＣ 繰返測定数　５０回 以上の測定実験結果から感光体用高純度セレンへのマグ
ネシウム添加量と残留電位の結果を表２に示す。

表２　残留電位 マグネシウムの添加により電子、正孔を同時に低減させ
ることができ２表２から分るようにセレン感光膜の正負
帯電時の残留電位をともに一層低減させることを可能と
した。

特許出願人　日本鉱業株式会社 代理人　弁理士（７５６９）並川啓志

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （り　マグネシウムを微量含有することを特徴とする電
   子写真感光体用セレン。 （２）　セレンおよびマグネシウム単体、セレン化マグ
   ネシウム、他のマグネシウム化合物から選択された１種
   又は２種以上から成るマグネシウム源の混合物を真空ア
   ンプル内おるいは密閉容器内で熔解均質化することを特
   徴とする電子写真感光体用マグネシウムドープセレンの
   製造方法。 （３）　マグネシウム単体の蒸気、揮発性マグネシウム
   化合物の蒸気あるいはマグネシウム単体および揮発性マ
   グネシウム化合物の混合蒸気中でセレンを熔解すること
   を特徴とする電子写真感光体用マグネシウムドープセレ
   ンの製造方法。 （４）　マグネシウムを微量含有することを特徴とする
   電子写真用セレン感光膜、 （５）　マグネシウムを微量含有したセレンすなわちマ
   グネシウムドープセレンを蒸着あるいはスパッタリング
   することを特徴とする電子写真用マグネシウムドープセ
   レン感光膜の製造方法、 （６）　マグネシウム単体、セレン化マグネシウム。 他のマグネシウム化合物から選択された１種又は２種以
   上のマグネシウム源と、セレンを別個に熔解したものを
   並列に同時蒸着もしくは同時スパッタリングするかある
   いは前記マグネシウム源とセレンの混合物を蒸着あるい
   はスパッタリングすることを特徴とする電子写真用マグ
   ネシウムドープセレン感光膜の製。 遣方法。 （７）　マグネシウム単体の蒸気、揮発性マグネシウム
   化合物の蒸気あるいはマグネシウム単体オヨヒ揮発性マ
   グネシウム化合物の混合蒸気中でセレンな蒸着あるいは
   イオンプレイティングすることを特徴とする電子写真用
   マグネシウムドープセレン感光膜の製造方法。