JPS62288105A - 電子写真感光体用セレン・テルル材料およびその製法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は電子写真感光体用のＳｅ　Ｔ・材料、詳しくは
該感光体の感光層を構成するＳｅ　Ｔｅ薄膜形成用の材
料、およびその製法に関する。

従来の技術 従来、電子写真用感光体の高感度化に伴い２種々の感光
材料および増感剤混入等の研死がなされている。しかし
２合金材料等の蒸着による感光層の形成においては、構
成成分の蒸気圧や原子量等の違いにより、蒸発源組成は
時間と共に変化し。

それに伴ない感光層薄膜の組成も厚さ方向に変る不都合
がある。この不都合は１例えば感光体製品のばらつき増
大に伴う不良率の増大、感光体交換の必要性に伴う複写
条件の再設定等、多大なコスト上昇を引き起す原因とな
る。かかる不都合を改善するために、一方では多数の蒸
発方法が提案されているが、未だ決定的な解決策とは成
り得ていない。

一方、高感度感光体用の高純度のＳｅ　Ｔｏ合金材料を
得る方法として、従来以下の方法が行われている。すな
わち、高純度（９９，９９９％以上）のＳｅおよびＴ・
を所定の比率にてパイン、クスアンプル又は石英管内に
真空封入し、４５０℃以上に加熱熔融して数時間攪拌し
た後、封入アンプルから熔融物を取出して水中に入れて
急冷し、インゴットを得る。或いは、同様に高純度のＳ
ｅおよびＴｏを所定の比率に秤量し、還元性ガスを通じ
ながら４５０℃以上に加熱熔融し、数時間攪拌した後、
急冷・造粒する。蒸発材料として使用する際は２通常得
られたＳｅ　Ｔｏ金合金細粉砕しそして錠剤等に成形す
る。

発明の解決すべき問題点 上記の従来の製法はいずれも、５ｓＴｅ合金製造工程が
複雑且つ長時間の処理を要し、また高純度のＳｅおよび
Ｔｅを使用していることからも、ＳｅＴ・合金材料製品
は高価になる。更に、製品化されたＳ・、　　Ｔｅを使
用するため、それらの製品の貯蔵中に不可避的に酸素が
混入すること、工業的にはＳ・Ｔｏ熔融物を水中で急冷
するために酸素等の不純物が混入すること等により、　
　９９．９９９％以上はどの高純度の原料を使用する割
には不純物濃度が高くなる。

問題点を解決するための手段 本発明者は、感光体の高感度化を達成するに最も一般的
なＳｅ　Ｔｏ金合金感光層とする電子写真感光体に関し
鋭意研究の結果、５ｅＴａ合金に含有される酸素濃度が
、上述した感光層薄膜の組成変化という不都合を助長し
ている事を見出した。即ちＳｅＴａ合金中の酸素濃度の
変化に伴ないＳｏ　Ｔｏ蒸着膜の厚さ方向のＳｅ　／　
Ｔｏ組成が著しく変化し、従って感光体製品のばらつき
に著しい影響を与えているっちなみに、ＳｅＴ・合金（
Ｔｏ４０重量係重量光層に含有される酸素原子比と暗電
位（ばらつきを含む領域）との関係を第４図（、）に、
そして該感光層の含有酸素原子比と８００　Ｍの波長光
における光感度（ばらつきを含む領域）との関係を第４
図（ｂ）に示す。第４図体）および（ｂ）から、含有酸
素原子比が約１００　ｐｐｍ以上になると、Ｓｃ＋Ｔｅ
ｇ光層の暗電位又は光感度のいずれかが低下しく含有酸
素原子比が１００〜１０００　ｐｐｍの範囲では暗電位
が低下し一方該比が１１０００ｐｐを越えると光感度が
減少する）感光体製品のばらつきも多くなる。従って、
　Ｓｅ　Ｔ。

合金中の含有酸素原子比が約１００　ｐｐｍ未満２％に
数十ｐｐｍ以下であれば、暗電位および光感度の両者に
優れ、しかも製品のばらつきも少ない感光体が得られる
ことを２本発明者は見出した。

従って本発明の目的は、酸素含有濃度が低く。

均一に混合された電子写真感光体用のＳｅ　Ｔｏ材料を
提供することにある。本発明の別の目的は、上記のＳｅ
　Ｔｏ材料の簡単な製法を提供することにろるＯ 本発明の上記の目的は、セレン（Ｓ、）イオンおよびテ
ルル（Ｔ・）イオンを所定の濃度比で含む溶液の還元同
時析出物（共沈物）をＳ＠Ｔｏ合金感光層形成用の材料
として用いることにより達成される。

上記の共沈物は、Ｓ・イオンおよびＴｅイオンを所定の
濃度で含む溶液に還元性の気体又は液体を導入すること
によって製造し得る。

上記のＳｅイオンおよびＴ・イオンはそれぞれ陽イオン
である。Ｓ・イオン源化合物としては２例えばＨ，Ｓ・
０．（亜セレン酸）のようなオキソ酸、および（ａＯ）
、　Ｓ・０（Ｒ＝アルキル基）等のアルキル含有化合物
が使用できる。Ｔｏイオン源化合物としては例えばＨ２
ＴｅＯ３（亜テルル酸）のようなオキソ酸。

およびＴｏ　（０ＣＨ２０Ｈ２０）２のような有機テル
ル化合物が使用できる。しかし好ましいＳｅおよびＴｅ
の各イオン源化合物はそれぞれＨ２Ｓｅｏ、およびＨ２
ＴｅＯ３である。

ＳｅイオンおよびＴａイオンの溶媒としては、用いたセ
レン化合物およびテルル化合物を溶解し得。

且つ還元反応に不活性の溶媒が使用し得２例えば水、ア
ルコール等である。

代表的なＳ・イオンおよびＴｏイオン含有溶液はＨｌ　
８＠０３およびＨ２ＴｅＯ３を含む水溶液、および（Ｒ
Ｏ）２Ｓ＠’（Ｒ＝アルキル基）とＴ・（０ＣＨｔ　Ｃ
Ｈｔ　Ｏ）２を含むアルコール溶液でるるか１％にＨｌ
　Ｓｅ　０３とＨ，Ｔ・０゜の水溶液が有利に使用され
る。

上記の還元性気体又は液体としては通常ヒドラジン（Ｎ
２Ｈ４）ｐＨ２ガス等、非酸素系（酸素を含まない）還
元剤が好ましく、特にヒドラジンが好ましい。

反応温度は特に限定されないが１通常室温〜約１００°
Ｃである。

Ｓ・およびＴｅの同時析出は通常、　　ＳｅおよびＴ・
の各イオン含有溶液に還元性の気体又は液体を導入後、
数十分ないし２時間程度で完了する。Ｓｅ　Ｔｅ共沈物
はその後、慣用法に従って濾過、洗浄および乾燥して粉
体として得られる。

得られたＳｅ　Ｔｅ粉体をそのままＳｏ　Ｔｏ感光層蒸
発材料として使用し得るが、好ましくは錠剤等に成形し
て使用する。或いは輸送および保存等の都合上、必要に
応じて非酸化性雰囲気中で熔融および造粒してもよい。

本発明のＳ＠Ｔｅ材料を電子写真感光体として用いる場
合の支持体は、導電性の支持体２例えばＡＩ。

Ａｎ、　Ｉｎ、　？Ｊｂ、　Ｔａ、　Ｎｉ、　Ｖ＋　Ｔ
ｌ、　Ｐｔ、　Ｐｄ、　Ｃｒ、　Ｐｂ等の金属又はこれ
らの合金の支持体；或いは必要に応じて上記の導電性材
料の薄膜又はＩｒｋ１０３　、５ｎ０２　。

ＣｕＩ等の導電性材料の薄膜を施したＰＥＴ　、ボリイ
ミ′ド２等の絶縁性支持体でろる０支持体の形状は。

例えば円筒状、平板状、シート状、スクリーン状等であ
る。

電子写真感光体のデバイスとして、上記の支持体上に静
電潜像形成プロセス又は使用する材料の特性に応じて電
荷発生層、電荷注入層、電荷注入阻止層、電荷輸送層、
絶縁層１表面層等が静電潜像が形成される様に機能的に
積層されるが２本発明のＳ・Ｔｏ材料は主として感光層
の電荷発生層として使用される。

電荷発生層の形成は１通常Ｉ”ｌ／Ｄ法（物理的蒸着法
）が用いられる。蒸着基板は目的とする層構成に従って
選ばれ、具体的にはＡＩ、　Ｏ，処理したＡｔ基体、　
ＮｉＣｕ、　ＡＩ等の導電性材料薄膜を有するＰＥで基
体、ＰＥＴ絶縁層、ＰＥＴ−ＡＩ−電子注入阻止層−Ｐ
ＶＫ等の電荷輸送層まで積層した基体等であり得る。

更に本発明のＳｅで・材料は、従来のＳａ　Ｔｏ合金材
料と同様に、　　Ｉ’／に等公知の感光層形成用樹脂と
混合し塗布して分散系の電荷発生層を形成し。

別に電荷輸送層を塗布又は蒸着して感光層を形成するこ
ともできる◇ 本発明のＳａＴ・材料の真空蒸着による感光体形成法を
以下に具体的に説明する。上記のような単層又は多層の
基板を真空蒸着槽内に設置し２本発明によるＳｅ　Ｔ・
材料な該槽内に粉体２錠剤等の粉末成形体又は合金粒体
の形体で充填し、槽内を排気する。所定の真空度１例え
ばＩ　Ｘ　ＩＦ’　Ｔｏｒｒ　、に排気した後、蒸発に
要するエネルギーを与える媒体を作動させる。例えば抵
抗加熱蒸発源であれば抵抗体に通電し、ＳａＴ・材料を
蒸発させる０所定の膜厚のＳｅ　Ｔａ層を得た後１通電
を停止する。膜厚の制御には１例えば蒸着された重さに
より発振周波数が変化する水晶振動子や光学的な制御器
が用いられる。その後、必要に応じて静電潜像を形成す
るに必要な層を蒸着、塗布、浸漬等の方法で積層して電
子写真感光体を得る。

作用 本発明の製法によると、従来の方法とは異なり。

ＳｅイオンおよびＴｅイオンの溶液からＳａ　Ｔｏを直
接還元共沈させるために、　　ＳｅとＴｅが極めて均一
に混合されており、且つ酸素含有濃度が・低い。Ｓａお
よびＴ・の各単体を原料として用いる方法における長時
間の真空中又は還元ガス中の熔融・混合工程を必要とせ
ずに、低酸素含有濃度のＳｏ　Ｔｏ材料を簡単な工程で
短時間に製造できる。

実施例 次に本発明を実施例により添付図面を参照して更に詳し
く説明する。

実施例１： Ｈ２Ｓ・０．としてＳｅイオンを１２０９／ｌ含有する
水溶液と、　Ｈ２Ｔ＠０３としてＴｅイオンを１２０ｙ
／ｌ含有する水溶液とを６：４　（容量比）の割合で混
合しながら８０℃に昇温した。８０℃に温度を制御しな
がら還元性液体のヒドラジン（Ｎ２　Ｈ４）を１ｆｌ分
の割合で混合水溶液に１時間導入した後、黒色の沈澱物
を得た。該黒色沈澱物を濾過により分離し、純水で洗浄
し、乾燥して、Ｔ０３９．５重量裂を含有する平均粒径
３μのＳｅＴ・粉末を得た。

このＳｅ　Ｔａ粉末を加圧成形機にて径ｇｍ、厚さ１ｆ
ｌの錠剤に成形し、第１図に示す真空蒸着装置１内の抵
抗加熱蒸発源４に、ＡＩ、Ｏ，処理、した（Ａｔ、Ｏ。

膜厚２０ｋ）　ＡＩパイプ基板２上に成膜されるＳＳ　
Ｔ。

膜厚が１μとなる様に秤量し、そして充填した。

抵抗加熱蒸発源３には該基板２に成膜されるＳ・膜厚が
５０μとなる様に秤量されたＳｅを充填した。

次に基板２の温度を７５℃に昇温した後、槽１内を排気
してＩ　Ｘ　１０−５Ｔｏｒｒの真空度に至った後、蒸
発源３に通電し９図示していない制御系（熱電対）によ
り３００”Ｃまで昇温し、２０分間その温度に保持して
基板２上に５０μ厚のＳｅ膜を形成した。その後同様に
蒸発源４に通電し９図示していない制御系（熱電対）に
より４５０℃まで昇温し、３分間保持することにより、
Ｓ・膜上に１μ厚のＳｅ　Ｔｅ膜を形成した。次に通電
を停止し、槽１内を大気圧に戻して、第２図に示すＡＩ
層５．　ＡＩ、Ｏ，膜６，８・膜７およびＳＳＴ・膜８
から成る電子写真感光体を得た。同じ操作を５回繰り返
して、感光体製品のばらつきを調べた。

比較例１： ｓＮ（９９，９９９％）Ｓ・と６’　（９９，９９９９
％）Ｔ・をパイレックスアンプル内に１重量比が６：４
となる様に秤量し、真空封入した後、振とり炉を用いて
５５０℃にて２時間混合した。その後急冷し、Ｔｅ４０
重量％のＳｅ　Ｔ・合金インゴットを得た。

この合金を細粉砕（≦１００μ）シ゛、加圧成形機にて
径８鵡、厚さ２ｆｉの錠剤に成形した。

この錠剤を用いて実施例１と全く同じ操作により電子写
真感光体を得た。なお、同じ操作を５回繰り返した。

実施例２： 実施例１で得られたＳｅ　Ｔ・粉末を石英レトルト内に
入れ、パージガスとしてＡｒガスを流入させながら５５
０℃にて３０分間加熱熔融した後、不活性ガスで溝ださ
れた室内のステンレススチール板上に。

熔融したＳｅ　Ｔ・をシ１ツティングして半球状のＳｅ
Ｔ・合金粒を得た。比較例１と同様に細粉砕し、加圧成
形して径ｇ　ｍ　、厚さ２ｊＩＩＩＩの錠剤を得た。

この錠剤を用いて実施例１と全く同じ操作によシミ子写
真感光体を得た。この操作を５回繰返した。

実施例１，２および比較例１で得られた電子写真感光体
について電気特性の測定を行い、第３図（−）に示す暗
電位および第３図（ｂ）に示す光感度（波長８００ｍ）
を得た。第３図（１１）〜（ｂ）中、黒丸は平均値を示
す。

第３図（、）、　（ｂ）から、実施例１，２で得られた
電子写真感光体は、電気特性の平均値およびバラツキ共
に比較例１の感光体と同等であることがわかる０ 発明の効果 第３図（、）と第４図（畠）、および第３図（ｂ）と第
４図（ｂｌの各グラフなそ、れぞれ比較すると１本発明
によ、るＳｅ　Ｔ・材料を使用して形成したＳｅ　Ｔ・
感光層の・含有酸素濃度（含有酸素原子比）は約１００
　ｐｐｍ未満であることがわかる。

また第３図（−）および（ｂ）のグラフから明らかなよ
うに２本発明のＳｅ　Ｔｏ材料は、従来高純度のＳＳお
よびＴｅを用いてしかも複雑な工程によってしか得られ
なかったＳｅ　Ｔｏ合金材料を使用した場合と同等の高
品質の電子写真感光体を与える。しかも本発明のＳｅ　
Ｔｏ材料は安価な原料から簡単な製法で製造でき、従っ
て高品質且つ製品バラツキの少ないＳＳＴ・感光体を低
コストにて提供可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子写真感光体作製のための真空蒸着装置の概
略正面断面図、第２図は実施例１で得られた電子写真感
光体の概略断面図、第３図（、）および（ｂ）は実施例
１および２並びに比較例１で得られた電子写真感光体の
それぞれ暗電位（＆）および光感、＆（波長ｓｏｏｍ）
（ｂ）を示すグラフ、第４図（−）はＳ・Ｔｏ感光層中
の含有酸素原子比と暗電位の関係を示すグラフ、そして
第４図（ｂ）はＳｅ　Ｔｓ感光層中の含有酸素原子比と
光感度（波長５ｏｏｙｎ）の関係を示すグラフである。 １・・・真空蒸着槽、２・・・基板、３・・・Ｓ・蒸発
源。 ４・・・ＳｅＴ・蒸発源。 特許出頚人　富士ゼロックスＨｐ式会社第１目 ４４ａ＃Ｊ、子Ｌ（ＰＰＭ） ４ＳｅＴｅ凛あ涼 目　（ｂ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）セレンイオンおよびテルルイオンを含む溶液の還
   元同時析出物から成ることを特徴とする、電子写真感光
   体用ＳｅＴｅ材料。
2. （２）該析出物の非酸化熔融造粒物である、特許請求の
   範囲第１項のＳｅＴｅ材料。
3. （３）所定濃度比のセレンイオンおよびテルルイオンを
   含む溶液に還元性の気体又は液体を導入してセレンおよ
   びテルルを同時に析出させることを特徴とする、電子写
   真感光体用ＳｅＴｅ材料の製法。
4. （４）Ｈ＿２ＳｅＯ＿３およびＨ＿２ＴｅＯ＿３を所定
   のＳｅ／Ｔｅ濃度比で含む水溶液にヒドラジンを導入す
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第３項の製法。