JPS6132061A - 多孔状感光体 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は多孔状感光体に関する。

口、従来技術 従来、多数の開口（特に、微細な多孔状開口）を有する
感光性スクリーンに静電荷像を形成し、この静電荷像に
よりイオン流（例えば正イオン粒子）の通過を制御して
、帯電可能な屓（例えば感光体ドラムの感光層）に所定
の静電荷像を形成する多色電子写真複写方式が知られて
いる。

第８図には、例えば白地に黒色画像部と赤色画像部とか
らなる２色原稿から画像を再現するための２色刷り用複
写機が示されている。この装置本体の上部には往復動す
る原稿台４１が設けられており、この原稿台４１上に載
置された原稿２５は照明ランプ４２により照明される。

４３．４４はミラー、４５は固定レンズ、４６は光路中
に出入れし得るように構成された可動の赤色フィルター
、４７は赤色光を反射させ、赤色と補色関係にあるシア
ン色は通過させる可動式のグイクロイックフィルターで
あり、光路中に出入れし得るように構成されている。第
８図では赤色フィルター４６は光路からはずれ、グイク
ロイックフィルター４７は光路中に配置されている状態
を示している。ドラム状をなした感光体５３の表面に感
光ＦｔｌＢが設けられ、感光体５３が時計方向に回転す
ると感光層１８がコロナ帯電器５４によって均一に帯電
される。感光層１８はセレンあるいは有機半導体などに
より作られる。

感光体５３の周辺には、感光層１８を均一に帯電する帯
電器５４止、正に帯電された黒色トナーを有する黒色現
像器４８と、正に帯電された赤色トナーを有する赤色現
像器４９と、感光Ｎ１８上に残留するトナーおよび電荷
を除去するクリーニング装置３０とが配置されている。

３１は感光体５３と同径で、感光ｆｆ１１Ｂと接触して
従動するか又は反時計方向に回転する転写ドラムである
。６３はコロナ放電器からなる転写電極、３２は複写紙
給紙器、３３は複写紙給紙器３２に収納された複写紙５
２を一枚ずつ給紙する給紙ローラ、３４は複写紙を転写
ドラム３１に搬送する第１搬送ローラ、３５は複写後に
複写紙をドラム３１から分離し易くするための除電を行
なう静電分離器、３６は複写紙をドラム３１から強制的
に分離する分離爪である。また、３７はヒーター内蔵の
定着装置である。但、実際には複写ＩＥ５２を案内する
ガイド板を設けるが、この図示は省略されている。

一方、感光層１日の外側には、光導電層が面するように
円筒状をなした感光性スクリーンドラム】７が配され、
このドラム１７は原稿台４１および感光層１８と同期し
て反時計方向に回転し得るように配置されている。また
、このドラム１７の外側周辺には、スクリーン帯電器２
８と、感光スクリーンドラム１７」に残留する電荷を除
去するＥＬ（エレクトロルミネセンス）板またはＡＣコ
ロナ除電器などで作ったスクリーン除電器３９と、感光
性スクリーンドラム１７の内側で感光体５３に対向する
位置に荷電粒子を投射する荷電粒子源（コロナ放電器）
１９とが設けられている。

γ この感光性スクリーン１７には、第１図に例示する如く
、多数の微細開口１０が貫通する導電性スクリーン基体
１１の一面上に絶縁層１３とバイアス用導電層１４とを
、他面上に電荷発生層１５と電荷輸送層１６とを形成し
た構造を有するものがある。

この感光性スクリーン１７’は、導電性基体１１の両面
に上記の層を設けであるので、エンドレス状のものがあ
る。

即ち、多数の微細開口１０を有しかつ一方の面が露出し
たドラム状導電性スクリーン基体ＩＩと、この導電性ス
クソーン基体の少なくとも他方の面に設けられた（図示
の例では開口１０内の壁面にも設けられている。）絶縁
層１３と、この絶縁層上に設けられたバイアス用の導電
層１４と、電荷発生層１５と、電荷輸送層１６とによっ
て構成されている。導電性スクリーン１１は金属メソシ
ュで、絶縁層１３はポリエチレン等で、電荷発生層１５
及び電荷輸送層１６は有機光半導体で夫々形成される。

上記各層は、１クリえば第４図の例に於いては、導電層
１４は金属の蒸着により、絶縁層１３、電荷発生層１５
及び電荷輸送ｊＷ１６はスプレー塗布の方法により、夫
々形成することができる。

また、基体１１にはニッケルを、導電層１４にはアルミ
ニウムを、電荷発生Ｍ１５にはアブ系有機光半導体を、
電荷輸送層１６にはヒドラゾン系化合物を夫々材料とす
る例が多い。

ところで、第１１図に示す様に絶縁層１３は、基体１１
の形状に起因して、基体１１の開口１０に向う面上体１
１に可成り近付いて位置している。そのため、導電Ｎ１
４と基体１１との間が低抵抗化し、導電層１４に電圧（
バイアス電圧）を印加すると、導電層１４と基体１１と
の間が導通（即ち短絡）するようになり、感光体として
の機能が失われるようになる。

従って、バイアス電圧を印加できないか、或いはバイア
ス電圧を余り高くすることができなくなり、感光性スク
リーンとしてのイオン流制御作用が悪く、画像再現性が
悪くなってしまう。

ハ、発明の目的 本発明は上記のような従来の多孔状感光体が有する問題
１点を解消し、導電層と基体との間の導通を起すことが
なく、所望のバイアスをかけることができ、画像再現性
が良好で画像乱れを生しない多孔状感光体を提供するこ
とを目的としている。

二、発明の構成 即ち、本発明は、細孔が貫通する導電性基体上に絶縁層
と導電層と感光層とが設けられた多孔状感光体に於いて
、前記導電層と前記感光層との間に金属酸化物層を有す
ることを特徴とする多孔状感光体に係る。

上記金属酸化物層をアルミナからなる層とする場合は、
その厚さは少なくとも１０人が必要である。

なお、本発明の上記「金属酸化物層」とは、具体的には
後述する層１２−１．’　１２−２．１２−３を指す（
この場合には導電層−基体間を高抵抗に安定保持できる
。）以外にも、後述するＪｆ４１４ａも包含する（この
場合には導電層−基体間の初期抵抗、即ち感光層形成の
前の抵抗を高く設定できる。）ものとする。

ホ、実施例 大詣桝−１ 第１図は本発明に基く多孔状感光体として感光性スクリ
ーンの部分拡大断面図で、厚さ約４０μｍのニッケル性
多孔状基体１１上に、厚さ１５〜２５μｍのポリエチレ
ンの絶縁層１３、表面にアルミナＮ層１４ａが形成され
た厚さ４００Å以下、特に１００〜２００人のアルミニ
ウム導電層１４、アルミナからなる厚さ１０〜数十人の
金属酸化物層１２−４、アゾ系有機光半導体（この例で
は、４．１０−ジブロモアントロン（Ｃ，１，５９３０
０）　）がバインダ樹脂によって固定されてなる電荷発
生層１５、ヒドラゾン系化合物（この例では（４−Ｎ、
Ｎ−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）−フェニル
メタン）がバインダ樹脂によって固定されてなる電荷輸
送ＩＷｉ１６が順次被着、形成されている。これら両層
１５と１６の合計厚は１５〜２０μｍである。上記各層
の形成は、導電層１４は蒸着法によって、金属酸化物層
１２−１はアルミニウムを蒸発源、酸素を反応ガスとす
る反応蒸着法によって、其他の層はスプレー塗布の方法
によった。

導電ＩＷ１４の表面には蒸着後に自然酸化によって形成
されたアルミナ薄ＩＷ１４ａが形成されている。

なお、上記アルミナからなる金属酸化物層１２−１の形
成は、酸素雰囲気中でアルミナを蒸発源とし、電子銃加
熱により蒸着法によることも可能である。

また、上記金属酸化物層１２−１はアルミナ以外の金属
酸化物からなる層としても良い。例えば、この層を三二
酸化鉄（Ｆｅ２０３）からなる層とすると、これを前記
のアルミナからなる層とする場合に較べて信頼性が高い
。

三二酸化鉄からなる層は、鉄を蒸着源、酸素を反応ガス
としての蒸着法、或いは不活性ガスをキャリアガスとし
て導入される鉄カルボニルを蒸発源、酸素を反応ガスと
しての化学的気相成長（ＣＶＤ）法によって形成できる
。

実ｊｌ札−」工 この例は金属酸化物層をアルミナからなる層としている
が、第２図に部分拡大断面図で示すように、アルミナか
らなる金Ｍ酸化物［１２−ｍよ、アルミニウムからなる
導電層１４を蒸着法によって形成してから引続き蒸着装
置内に酸素を導入して蒸発源から供給されるアルミニウ
ムを酸素と結合させて、即ち、反応蒸着法によってアル
ミナとして蒸着、形成されたものである。導電層１４表
面はまず上記アルミナの蒸着時の酸素によって薄く酸化
さ石皮 れ（この酸化層は破線で示した。）、更にこの上にアル
ミナからなる金属酸化物層１２−２が形成される。

上記以外の各層は前記実施例１に於けると同様である。

この例では、同一蒸着装置内で導電層１４の形成に引続
いて金属酸化物層１２−２が形成できるので、製造上好
都合である。

実」ｌ灯−」− この例では感光性スクリーンを第３図に示す構造として
いる。この感光性スクリーンは、アルミニウムからなる
導電層１４を形成してから直ちにこ大して導電層１４の
表面を厚めに酸化させてアルミナからなる金属酸化物層
１２−３を形成した。

この例ではアルミナからなる層１２−３は前記アルミナ
薄層１４ａよりも厚さを可成り厚くできるので、導電層
１４のアルミニウムのみからなる部分の先端と基体１１
との間の距離ｔａが、前記実施例１．２におけるＬｌ、
　　ｔ２よりも大きくとれるので、後述する導電層と基
体との間の電気抵抗値が大きくなり、より高いバイアス
電圧を導電層に印加することができ、従って、感光性ス
クリーンの機能をより有効に発揮させることができる。

上記以外の各層については前記実施例１．２に於けると
同様である。

前記実施例１．２及び３の感光性スクリーンの電荷発生
層１５を被着、形成した直後に導電層１４と基体１１と
の間の電気抵抗を測定し、引続き時間の経過による上記
電気抵抗値の変化を測定（但、印加電圧はｌ■）したと
ころ、第４図に示す結果が得られた。同図には、金属酸
化物層１２−１（第１図参照）を設けず、其他は前記実
施例と同様にして製造された第１１図に示す感光性スク
リーンの中間製品について同様の測定を行った結果ａが
併記し実施例１．２の感光性スクリーン中間製品と同程
度の５Ｘ１０’Ωを示しているが、約２０分経過した時
点から急激に下り始め、約１時間の経過で４Ｘ１０’Ω
に迄低下している。

これに対して、金属酸化物ｍ　ｊ２　＝ｓ、１２−２を
設けた実施例１．２の感光性スクリーン中間製品では、
第４図にす、ｃ、ｄで示すように１７．５時間経過迄測
定を続けたが、抵抗値の変化は殆ど認められず、初期の
値５Ｘ１０’Ωを保持していた。

これらの中間製品は、第１図、第２図に示すように、導
電層１４のアルミニウムのみからなる部分の先端と基体
１１との間は絶縁層１３を挟んで充分な距離ｔｌ又はｔ
ｌに保たれ、前記電気抵抗値は初期の値を維持する。

このように曲線ａの感光性スクリーンの中間製品では、
僅か１時間の経過で（電荷輸送層を形成して完成品とな
った時点では既に１時間以上を経過している。）、導電
層と基体との間の電気抵抗値が４Ｘ１０’Ω程度に下り
、その後の変化は殆どないので、この感光性スクリーン
では導電層に印加するバイアス電圧は１００ＶＩＩ下と
しなければならない。

これに対して実施例１．２の感光性スクリーンでは、導
電層と基体との間の電気抵抗値が時間の経過と共に変化
することがなく、初期の高い値５×１０６Ωが維持され
るので、導電層に印加する）＜イアスミ圧は２５０■程
度に迄上げることができる。

第４図に於いて、実施例３の感光性スクリーン中間製品
では、曲線ｅの如く初期の電気抵抗値が２ｘ１ｏΩと実
施例１．２のそれらよりも更に高（、また、時間の経過
によるこの値の変化も殆ど認められず、実施例１．２よ
りも一層良好な結果を示している。

その理由は、前述したように、第２図に示したアルミナ
からなる金属酸化物層１２−ｒｌＪ＜実施例１．２のア
ルミナ薄ｍ１４ａよりも厚いために、導電層１４のアル
ミニウムのみからなる部分の先端と基体１１との間の距
Ｍｕｔ３が実施例１．２のそれらｔｌ又は１２（第１図
及び第２図）よりも大きくなっていることによるものと
考えられる。

従って、導電層に印加するバイアス電圧は、更に高り、
３００Ｖ程度に迄上げることができる。

また、第４図から次のことに注目ずべきである。

即ち、実施例１に於いて、アルミナ薄ｍ１４ａはアルミ
ニウムからなる導電層１４を形成した直後には存在せず
、充分な時間（少なくとも１０〜１５分）の酸化によっ
て充分な厚さに形成されたものである。具体的には、ア
ルミナ薄層１４ａは自然酸化で成長させる゛が、その過
程を、時間の経過による導電層１４と基体１１との間の
電気抵抗値の変化として、第５図に示すように表わせる
。即ち、アルミナ薄層を充分に成長させると導電層のア
ルミニウムのみからなる部分の先端と基体との間の距離
が次第に大きくなり、導電層と基体との間の電気抵抗値
が例えば３Ｘ１０’Ωから５Ｘ１０’Ω迄に著しく上昇
する。これに要する時間は、大気中では少なくとも１０
〜１５分間であるや 従って、実施例１に於いて、仮に、導電層形成後にアル
ミナ薄層が成長し終らない未だ成長途中の時点で次の金
属酸化物層の形成を始めた場合は、導電層のアルミニウ
ムのみからなる部分の先端と基体との間の距離がｈ（第
１図）よりも小さい。

このため、第６図に示すように、初期の前記電気抵抗値
は５×背Ωにはならず、例えばｌＸｌ０’Ωにしかなら
ない。但、この値は時間の経過によって同図ｆのように
殆ど変化しない。従って、同図中に破線ａで示す感光性
スクリーンの数十分経過後の電気抵抗値に較べると、可
成り高い電気抵抗値は維持できる。

然し乍ら、上記電気抵抗値は高い程望ましいのであるか
ら、実施例１に於ける方法で金属酸化物層を形成する場
合は、導電層形成後、大気中に充分な時間放置してから
金属酸化物層を形成するのが望ましい。即ち′、薄層１
４ａを充分な厚みにつけると、第〆図のｆをｂにまで高
抵抗化することができる。また、実施例２に於ける方法
による場合は、導電層形成後に蒸発源からのアルミニウ
ムの供給を停止し、充分な時間酸素を供給してアルミナ
薄層１４ａ（第２図）を充分に成長させてから次の反応
蒸着による金属酸化物層形成を開始するのが望ましい。

また、前記の例はいずれも基体の一方の面に前記各層を
形成した多孔状感光体に本発明を適用した例であるが、
例えば第７図に部分拡大断面図で示すように、基体１１
の一方の面に絶縁層１３、導電層１４、金属酸化物層１
２を、他方の面に電荷発生層１５、電荷輸送層１６を順
次被着、形成してなる多孔状感光体にあっても、前記の
例と同様の効果が得られることは言う迄もない。

また、感光層を前記の例のような電荷発生層と電荷輸送
層とからなる積層感光層ではなく、単層の感光層ををす
る感光性スクリーンにも前記の例と同様に本発明が適用
可能である。また、本発明は、上述の感光性スクリーン
以外の形状の多孔状感光体にも適用してよい。

へ、発明の効果 以上発明したように、本発明は、導電層と感光層との間
に金属酸化物層を有する構造としであるので、導電層と
基体との間の電気抵抗（少なくとも初期抵抗）が大きく
保持される。従って、導電層に充分なバイアス電圧を印
加できる多孔状感光体を信頼性良く提供でき、その本来
の機能を有効に発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示すものであって、 第１図、第２図、第３図及び第７図はいずれも本発明の
例を示す部分拡大断面図、 第４図及び第６図は電荷発生層被着直後から時間の経過
に伴う導電層と基体との間の電気抵抗値の変化を示すグ
ラフ、 第５図は導電層被着直後から時間の経過に伴う導電層と
基体との間の電気抵抗値の変化を示すグラフ である。 第８図は２色刷り用電子写真複写機の概略断面図である
。 第９図及び第１０図は感光性スクリーンの一部拡大断面
図である。 第１１図は従来の感光性スクリーンの製造途中の部分拡
大断面図である。 なお、図面に示された符号に於いて、 １０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・開口
１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・基体
１２．１２−１．１２−２．１２−３・・・金属酸化物
層１３・・・・・・・・・・・・・１旧・・絶縁層１４
・・・・・・・・・・・・・・・・旧・・導電層１４ａ
・・・・・・・・・・・・・・・・・・導電層表面のア
ルミナ薄層１５・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・電荷発生層１６・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・電荷輸送層である。 代理人　弁理士　逢　坂　　　宏 第９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、細孔が貫通する導電性基体上に絶縁層と導電層と感
   光層とが設けられた多孔状感光体に於いて、前記導電層
   と前記感光層との間に金属酸化物層を有することを特徴
   とする多孔状感光体。