JPS6223049A - 電子写真用感光体 - Google Patents
電子写真用感光体Info
- Publication number
- JPS6223049A JPS6223049A JP16321285A JP16321285A JPS6223049A JP S6223049 A JPS6223049 A JP S6223049A JP 16321285 A JP16321285 A JP 16321285A JP 16321285 A JP16321285 A JP 16321285A JP S6223049 A JPS6223049 A JP S6223049A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- charge generation
- generation layer
- photoreceptor
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08207—Selenium-based
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の楓する技術分野〕
本発明は、導電性基体上に電荷輸送層、電荷発生層を順
次積層してなるセレン系機能分離型電子写真用感光体に
関する。
次積層してなるセレン系機能分離型電子写真用感光体に
関する。
電子写真用感光体(以下単に感光体とも称す)として用
いられる非晶質セレン系光導電性材料としては、純セレ
ン、セレン・テルル合金のほかにセレン・砒素合金も用
いられている。AallBθ3からなる感光層を有する
感光体は、耐結晶化、耐印写性能に優れた感光体として
知られているが、光疲労による帯電電位の低下が極めて
大きく、その使用にあたっては除電光波長の限定、前除
電工程の設置等の複雑さが伴い、このため感光体の小形
化、例えば円筒状感光体の円筒の直径を小さくすること
の妨げとなっている。また使用元素の一つである砒素が
高価であり、さらに)、82B6Bのガラス転移点が高
いという長所のゆえにかえって製造上の設備が複雑で高
価になるので原価低減が困難である。
いられる非晶質セレン系光導電性材料としては、純セレ
ン、セレン・テルル合金のほかにセレン・砒素合金も用
いられている。AallBθ3からなる感光層を有する
感光体は、耐結晶化、耐印写性能に優れた感光体として
知られているが、光疲労による帯電電位の低下が極めて
大きく、その使用にあたっては除電光波長の限定、前除
電工程の設置等の複雑さが伴い、このため感光体の小形
化、例えば円筒状感光体の円筒の直径を小さくすること
の妨げとなっている。また使用元素の一つである砒素が
高価であり、さらに)、82B6Bのガラス転移点が高
いという長所のゆえにかえって製造上の設備が複雑で高
価になるので原価低減が困難である。
そこで特開昭55−134856号公報に見られるよう
に、導電性基体上にSeもしくはBe −Te合金から
なる電荷輸送層、その上にSe −Aθ合金(As:3
0〜42重量%)からなる電荷発生層を積層した機能分
離型感光体によシ砒素消費量を少なくし、耐光疲労性、
耐久性を向上させる試みがなされている。しかしこのよ
うな構成の感光体では、電曹輸送層と電荷発生層の熱膨
張係数の差があるため、真空蒸着による積層の際内部応
力のため、電荷発生層にひび割れが生ずることがしばし
ば起こり、このひび割れはコピー上にも現れ、画像品質
を著しく損ない、感光体を実用に耐え得ないものとする
。
に、導電性基体上にSeもしくはBe −Te合金から
なる電荷輸送層、その上にSe −Aθ合金(As:3
0〜42重量%)からなる電荷発生層を積層した機能分
離型感光体によシ砒素消費量を少なくし、耐光疲労性、
耐久性を向上させる試みがなされている。しかしこのよ
うな構成の感光体では、電曹輸送層と電荷発生層の熱膨
張係数の差があるため、真空蒸着による積層の際内部応
力のため、電荷発生層にひび割れが生ずることがしばし
ば起こり、このひび割れはコピー上にも現れ、画像品質
を著しく損ない、感光体を実用に耐え得ないものとする
。
本発明は、上述の欠点を除去し、高光感度で繰り返し使
用時の特性変動が少なく、かつ耐結晶化および耐印写性
能に優れた電子写真用感光体を提供することを目的とす
る。
用時の特性変動が少なく、かつ耐結晶化および耐印写性
能に優れた電子写真用感光体を提供することを目的とす
る。
本発明の目的は、導電性基体上に非晶質セレ/・テルル
合金からなる電荷輸送層と非晶質セレン・テルル・砒素
合金からなる電荷発生層とを屓次積層し、かつ電荷輸送
層と電荷発生層との間に両層の組成の混じった中間層を
有してなる感光体において、電荷発生層の表面側から測
定したビッカース硬度を50〜65Kf/−とし、電荷
発生層の表面粗さを中心線平均粗さ(Ra)で0.01
〜0.03μm とし、電荷発生層のガラス転移点を5
5〜′75℃とすることによって達成される。
合金からなる電荷輸送層と非晶質セレン・テルル・砒素
合金からなる電荷発生層とを屓次積層し、かつ電荷輸送
層と電荷発生層との間に両層の組成の混じった中間層を
有してなる感光体において、電荷発生層の表面側から測
定したビッカース硬度を50〜65Kf/−とし、電荷
発生層の表面粗さを中心線平均粗さ(Ra)で0.01
〜0.03μm とし、電荷発生層のガラス転移点を5
5〜′75℃とすることによって達成される。
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例1〜9゜
電荷輸送層用蒸着材料として、テルル5.5重量%、残
部セレンからなるセレン・テルル合金900gを5US
430製のボートに充填し、また電荷発生層用蒸着材料
として、各側に対応してそれぞれ第1表に示す組成のセ
レン・テルル・砒素合金を石英製ボートに60g充填し
て真空蒸着槽内にセットする。次に表面温度を約65℃
に制御した支持軸に外径90情、長さ320fiのアル
ミニウム円筒を装着し、支持軸を10 rpmで回転さ
せる。蒸着槽を閉じ、真空排気し、真空度が5 X 1
0 Torr IIC達した時点で電荷輸送層蒸着用ボ
ートのヒータのスイッチを入れ、このボートの温度を3
25℃にまで約25分で上昇させ、この温度に保持して
セレン・テルル合金を蒸発させる。900g全量の蒸発
が終る時点はボート温度が上昇することによって判シ、
それに要する325℃に保持する時間は23分である。
部セレンからなるセレン・テルル合金900gを5US
430製のボートに充填し、また電荷発生層用蒸着材料
として、各側に対応してそれぞれ第1表に示す組成のセ
レン・テルル・砒素合金を石英製ボートに60g充填し
て真空蒸着槽内にセットする。次に表面温度を約65℃
に制御した支持軸に外径90情、長さ320fiのアル
ミニウム円筒を装着し、支持軸を10 rpmで回転さ
せる。蒸着槽を閉じ、真空排気し、真空度が5 X 1
0 Torr IIC達した時点で電荷輸送層蒸着用ボ
ートのヒータのスイッチを入れ、このボートの温度を3
25℃にまで約25分で上昇させ、この温度に保持して
セレン・テルル合金を蒸発させる。900g全量の蒸発
が終る時点はボート温度が上昇することによって判シ、
それに要する325℃に保持する時間は23分である。
蒸発終了の2分後にボートのヒータのスイッチを切る。
また、上記325℃での保持時間が14分になった時点
で電荷発生層蒸着用ボートのヒータのスイッチを入れ、
このボートの温度を各側に対応して第1表に示すように
制御し、充填1160gの60%を蒸発させる保持時間
終了後ボートのヒータのスイッチを切シ、さらに2分後
に真空を破シ、10分後に真空槽を開けて感光体を取シ
だす。このようにして、第1図に概念的断面図として示
すような導電性基体1の上に形成されるセレン・テルル
合金からなる電荷輸送層2とセレン・テルル・砒素合金
からなる電荷発生層4との間に両層の材料の混じった中
間層3を有する感光体を9本作製した。本実施例の方法
で電荷輸送層のみを蒸着したときの膜厚は56〜57μ
mであり、また電荷発生層のみを蒸着したときの膜厚は
約6μmであるが、前述の通り実際の本実施例の感光体
では両層は一部重複しており、電荷発生層のみのときの
膜厚の25〜75チは電荷輸送層と重複して中間層とな
っている。
で電荷発生層蒸着用ボートのヒータのスイッチを入れ、
このボートの温度を各側に対応して第1表に示すように
制御し、充填1160gの60%を蒸発させる保持時間
終了後ボートのヒータのスイッチを切シ、さらに2分後
に真空を破シ、10分後に真空槽を開けて感光体を取シ
だす。このようにして、第1図に概念的断面図として示
すような導電性基体1の上に形成されるセレン・テルル
合金からなる電荷輸送層2とセレン・テルル・砒素合金
からなる電荷発生層4との間に両層の材料の混じった中
間層3を有する感光体を9本作製した。本実施例の方法
で電荷輸送層のみを蒸着したときの膜厚は56〜57μ
mであり、また電荷発生層のみを蒸着したときの膜厚は
約6μmであるが、前述の通り実際の本実施例の感光体
では両層は一部重複しており、電荷発生層のみのときの
膜厚の25〜75チは電荷輸送層と重複して中間層とな
っている。
第1表
比較例1
電荷発生層用蒸着材料として、砒素を含有しない、テル
ル15重量%、残部セレンからなるセレン・テルル合金
を使用する以外はすべて実施例1に準じて感光体を作製
した。
ル15重量%、残部セレンからなるセレン・テルル合金
を使用する以外はすべて実施例1に準じて感光体を作製
した。
比較例2
電荷発生層用蒸着材料として、砒素を含有しない、テル
ル20重量%、残部セレンからなるセレン・テルル合金
を使用する以外はすべて実施例1に準じて感光体を作製
した。
ル20重量%、残部セレンからなるセレン・テルル合金
を使用する以外はすべて実施例1に準じて感光体を作製
した。
これら11本の感光体の感光層の膜厚および電子写真特
性を第2表に示す。こ\で帯電電位は暗所で+6.OK
V のコロナ放電によシ帯電された表面電位であり、
暗′tc衰率はこの帯電電位の暗所においての1秒後の
保持比率を示し、半減衰露光輩は色温度28bOKのハ
ロゲンランプによシ3ルックスの照度で露光し九とき、
1OOOvの帯電電位初期値が500vに減衰するに要
する値であり、残留電位はlOルックス・秒の露光を行
なった後の値を示す。
性を第2表に示す。こ\で帯電電位は暗所で+6.OK
V のコロナ放電によシ帯電された表面電位であり、
暗′tc衰率はこの帯電電位の暗所においての1秒後の
保持比率を示し、半減衰露光輩は色温度28bOKのハ
ロゲンランプによシ3ルックスの照度で露光し九とき、
1OOOvの帯電電位初期値が500vに減衰するに要
する値であり、残留電位はlOルックス・秒の露光を行
なった後の値を示す。
第2表
実施例、比較例すべての感光体について、その初期の電
子写真特性は良好であることが判る。
子写真特性は良好であることが判る。
次に、連続して繰り返し複写を行ったときの感光体の特
性変動をみるために1これらの感光体について繰シ返し
複写試験を行った。
性変動をみるために1これらの感光体について繰シ返し
複写試験を行った。
繰り返し複写試験を行うために、複写スピードがA4用
紙に対し30枚/分の市販のカールソン方式の乾式普通
紙複写機を、これから現像器とクリーニング用ブレード
を除去し、現像器の位置に表面電位計のノローフ?設置
すると同時に、定着ヒータ用電源のスイッチが入らない
ように改造した。
紙に対し30枚/分の市販のカールソン方式の乾式普通
紙複写機を、これから現像器とクリーニング用ブレード
を除去し、現像器の位置に表面電位計のノローフ?設置
すると同時に、定着ヒータ用電源のスイッチが入らない
ように改造した。
次にアンサンプル・チャートを準備する。アンサンプル
・チャートとはA3用紙の大きさの原稿を長さ方向に3
等分し、それぞれの部分の゛光学I鍮度が1)0 =
1.3 、 I)0 = 0.3 、 Do = 0.
07となるようにしたチャートである。感光体試料を複
写機内に装着し、まず原稿台カバーを開けた状態で帯電
位が750〜t90VKなるように調整する。次にアン
サンプル・チャートを置き、原稿台カバーを閉じた状態
でDo = 0.3の部分の電位を250〜290vに
なるように調整する。調整後、300回の繰シ返しの連
続運転を行い、これらの三つの部分の電位の変化を記録
する。各感光体についてこの試験を行ない、1回目と3
00回目のDo = 0.3の部分’kb−。
・チャートとはA3用紙の大きさの原稿を長さ方向に3
等分し、それぞれの部分の゛光学I鍮度が1)0 =
1.3 、 I)0 = 0.3 、 Do = 0.
07となるようにしたチャートである。感光体試料を複
写機内に装着し、まず原稿台カバーを開けた状態で帯電
位が750〜t90VKなるように調整する。次にアン
サンプル・チャートを置き、原稿台カバーを閉じた状態
でDo = 0.3の部分の電位を250〜290vに
なるように調整する。調整後、300回の繰シ返しの連
続運転を行い、これらの三つの部分の電位の変化を記録
する。各感光体についてこの試験を行ない、1回目と3
00回目のDo = 0.3の部分’kb−。
すなわち暗部電位の変化量(ΔV8)と、300回目の
Do = 0.07の部分の電位すなわち白紙部電位(
VW)を測だした結果を第3表に示す。
Do = 0.07の部分の電位すなわち白紙部電位(
VW)を測だした結果を第3表に示す。
第3表
fff部電位の変化量(ΔVa)の負号は300回目の
電位が1回目の電位より小さくなっていることを表す。
電位が1回目の電位より小さくなっていることを表す。
すべての感光体は充分実用可能な値となっている。
この暗部電位は感光体の帯電電位に対応するものであり
、上述の結果は感光体を繰り返し使用してもその帯電性
能がほとんど変動せず劣化しないことを示している。ま
た、白紙部電位(’Vw )はどの感光体でもはじめ若
干増加するが、100回前後で飽和し、以降300回ま
で増加はみられず実用上問題ない。この白紙部電位は感
光体の残留電位に対応し、感光体を繰り返し使用しても
問題となるような残留電位の上昇はみられないことを示
している。
、上述の結果は感光体を繰り返し使用してもその帯電性
能がほとんど変動せず劣化しないことを示している。ま
た、白紙部電位(’Vw )はどの感光体でもはじめ若
干増加するが、100回前後で飽和し、以降300回ま
で増加はみられず実用上問題ない。この白紙部電位は感
光体の残留電位に対応し、感光体を繰り返し使用しても
問題となるような残留電位の上昇はみられないことを示
している。
次に1これら11本の感光体蒸着時に直径30+mのア
ルミニウム円盤に同時に蒸着したモニターピースについ
て、蒸着約1ケ月後にビッカース硬9Hvを測定した。
ルミニウム円盤に同時に蒸着したモニターピースについ
て、蒸着約1ケ月後にビッカース硬9Hvを測定した。
測定装置ば■明石製作所製型式MVK−Kを用い、荷重
10g1周囲温[22土1℃の条件で各5点測足した。
10g1周囲温[22土1℃の条件で各5点測足した。
その平均値を第4表に示す。
また、同様に感光体蒸着時にアルミニウム円盤上にシャ
ッターを用いて電荷発生層のみを蒸着したモニターピー
スより剥離した蒸着物質のガラス転移点Tgを測定した
。測定装置は理学電機■製の標準型走査型示差熱分析装
置を用い昇温レイトは10℃/分で行った。その測定結
果を同じく牙4表に示す。
ッターを用いて電荷発生層のみを蒸着したモニターピー
スより剥離した蒸着物質のガラス転移点Tgを測定した
。測定装置は理学電機■製の標準型走査型示差熱分析装
置を用い昇温レイトは10℃/分で行った。その測定結
果を同じく牙4表に示す。
また、これら11本の感光体の蒸着層表面の粗さを測定
した。ランクテーラーボブソン社のタリサー7型表面粗
さ針を用い、蒸着約1ケ月後の感光体について、r工s
B 0601に規尾する中心線平均粗さRaを周囲温
度22±2℃で測定した。各3点測足の平均値を同じく
第4表に示す。
した。ランクテーラーボブソン社のタリサー7型表面粗
さ針を用い、蒸着約1ケ月後の感光体について、r工s
B 0601に規尾する中心線平均粗さRaを周囲温
度22±2℃で測定した。各3点測足の平均値を同じく
第4表に示す。
第4表
次に耐結晶化性能をみるために加速寿命試験を行った。
これら11本の感光体を、複写スピードがA4の用紙で
30枚/分の市販のカールソン方式の乾式普通紙複写機
にjIi次実装し、A3用紙の大きさの原稿を1000
枚実複写し、感光体に実使用の負荷を与えた後、温度5
0土1℃、相対湿度8〜20%の雰囲気中に放置し、結
晶化の認められはじめる時間を調べ寿命とした。その結
果を第5表に示す。
30枚/分の市販のカールソン方式の乾式普通紙複写機
にjIi次実装し、A3用紙の大きさの原稿を1000
枚実複写し、感光体に実使用の負荷を与えた後、温度5
0土1℃、相対湿度8〜20%の雰囲気中に放置し、結
晶化の認められはじめる時間を調べ寿命とした。その結
果を第5表に示す。
第5表
第4表および第5表より明らかなように、 Hvが50
Kll/−以下であり、Tgが55℃以下であり、Ra
が0.01μm以下である比較例の感光体はその寿命が
100時間に満たないが、本実施例の感光体はいずれも
非常に長寿命である。av l ’rg 、 RaO値
が比較的小さい実施例5においても、その寿命は比較例
に比して約2倍にのびておシ、これらの数値が増すにつ
れてその感光体の寿命は顕著にのびる。すなわち、感光
体の耐結晶化性能が大幅に向上することが判る。
Kll/−以下であり、Tgが55℃以下であり、Ra
が0.01μm以下である比較例の感光体はその寿命が
100時間に満たないが、本実施例の感光体はいずれも
非常に長寿命である。av l ’rg 、 RaO値
が比較的小さい実施例5においても、その寿命は比較例
に比して約2倍にのびておシ、これらの数値が増すにつ
れてその感光体の寿命は顕著にのびる。すなわち、感光
体の耐結晶化性能が大幅に向上することが判る。
感光体表面層の粗さが大きくなり過ぎると得られる複写
画像に欠陥があられれるようになる。表面層の粗さはR
aで0.01−0.03μmの範囲が望ましい。また、
ビッカース硬度Hvが大きくなると耐印写性能が向上し
、ガラス転移点Tgが高くなると耐結晶化性能が向上す
るが、電荷発生層への砒素の添加量が多くなるのでその
蒸着が難しくなシ、しかも材料費も高くなる。H”fは
50〜65匂/−の範囲にあシ、Tgは55〜’75℃
の範囲にあれば、実用的に充分な耐印写性能、耐結晶化
性能が得られ好適である。
画像に欠陥があられれるようになる。表面層の粗さはR
aで0.01−0.03μmの範囲が望ましい。また、
ビッカース硬度Hvが大きくなると耐印写性能が向上し
、ガラス転移点Tgが高くなると耐結晶化性能が向上す
るが、電荷発生層への砒素の添加量が多くなるのでその
蒸着が難しくなシ、しかも材料費も高くなる。H”fは
50〜65匂/−の範囲にあシ、Tgは55〜’75℃
の範囲にあれば、実用的に充分な耐印写性能、耐結晶化
性能が得られ好適である。
本発明によれば、導電性基体上に非晶質セレン・テルル
合金からなる電荷輸送層と非晶質セレン・テルル・砒素
合金からなる電荷発生層とを順次積層し、かつ電荷輸送
層と電荷発生層との間に両層の組成の混じった中間層を
有してなる感光体において、電荷発生層の表面側から測
定したビッカース硬度を50〜65匂/−とし、電荷発
生層の表面粗さを中心線平均粗さ(Ra)で0.O1〜
0゜03μmとし、電荷発生層のガラス転移点を55〜
75℃とする。
合金からなる電荷輸送層と非晶質セレン・テルル・砒素
合金からなる電荷発生層とを順次積層し、かつ電荷輸送
層と電荷発生層との間に両層の組成の混じった中間層を
有してなる感光体において、電荷発生層の表面側から測
定したビッカース硬度を50〜65匂/−とし、電荷発
生層の表面粗さを中心線平均粗さ(Ra)で0.O1〜
0゜03μmとし、電荷発生層のガラス転移点を55〜
75℃とする。
このような特性を示す感光体とすることKよって、鳩光
感度で繰り返し使用時の電子写真特性の変動カニ少なく
、かつ、耐結晶化性1しおよび耐印写性化の優t’L
fc電電子写真用感体体得られる。
感度で繰り返し使用時の電子写真特性の変動カニ少なく
、かつ、耐結晶化性1しおよび耐印写性化の優t’L
fc電電子写真用感体体得られる。
オ1図は、本発明による感光体の一実施例を示す概念的
断面図である。 l・・・4’を性基体、2・・・電荷輸送層、3・・・
中間層、第1図
断面図である。 l・・・4’を性基体、2・・・電荷輸送層、3・・・
中間層、第1図
Claims (1)
- 1)導電性基体上に非晶質セレン・テルル合金からなる
電荷輸送層と非晶質セレン・テルル・砒素合金からなる
電荷発生層とを順次積層し、かつ前記電荷輸送層と前記
電荷発生層との間に該両層の組成の混じつた中間層を有
してなる電子写真用感光体において、前記電荷発生層の
表面側から測定したビッカース硬度が50〜65Kg/
mm^2であり、前記電荷発生層の表面粗さが中心線平
均粗さ(Ra)で0.01〜0.03μmであり、前記
電荷発生層のガラス転移点が55〜75℃であることを
特徴とする電子写真用感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16321285A JPS6223049A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 電子写真用感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16321285A JPS6223049A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 電子写真用感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6223049A true JPS6223049A (ja) | 1987-01-31 |
Family
ID=15769426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16321285A Pending JPS6223049A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 電子写真用感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6223049A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6250837A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Fuji Electric Co Ltd | 電子写真用感光体 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55134856A (en) * | 1979-04-09 | 1980-10-21 | Ricoh Co Ltd | Laminate type electrophotographic receptor |
| JPS574052A (en) * | 1980-06-09 | 1982-01-09 | Canon Inc | Electrophotographic receptor |
| JPS5719749A (en) * | 1980-07-09 | 1982-02-02 | Fuji Electric Co Ltd | Electrophotographic receptor |
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