JPS63163370A - 電子写真感光体 - 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】 〔技術分野〕 本発明は電子写真感光体に関し、詳しくは、光導電層（
感光層）を真空蒸着法、塗工法などによって形成させて
いる開被蒸着物又は被塗工物を、更には複写操作の開光
導電層を一定温度に加温しておくことのできるようにし
た電子写真感光体に関する。

〔従来技術〕

電子写真感光体には、大まかにいえば、（ｉ）支持体（
基体）上にＳｅ、５ｅＴｅなとの無機光導電性物質を真
空蒸着により形成し、又はＺｎＯ，ＣｄＳなどの無機光
導電性物質をバインダー樹脂に分散した塗料を塗工して
形成し、更には、非晶質シリコンをグロー放電などによ
り形成した無機系のもの、（ｎ）支持体上に有機光導電
性物を塗工した有機系のものが知られており、これらは
実用に供されている。また、支持体上に無機光導電層を
設け、この上に有機光導電層を積層したタイプの電子写
真感光体も知られている。

ところで、従来においてこうした感光体を製造するに当
っては１例えば（ａ）蒸着基板（下地）であるアルミニ
ウムドラムの表面温度を温冷媒。

ヒートパイプなどの内部加熱方式により昇温させた状態
のもとで光導電層を設ける、（ｂ）下地表面を赤外線ヒ
ーター、ハロゲンヒーター、ＥＢガンなどの外部加熱に
より昇温させた状態のもとで光導電層を設ける、（Ｑ）
有機感光体の製造では支持体を感光塗工液へのディッピ
ング後乾燥炉に入れて光導電層を乾燥形成させる、等の
手段が採られている。だが、前記（ａ）では下地表面の
温度は一定になりにくいだけでなく。

往々にして経時とともに降下する傾向を示し、所望かつ
均一の厚さの光導電層が得られないといった償いがあり
、前記（ｂ）ではヒーター及び反射板へのＳｓ等の付着
、落下などがみられ、加えて、真空装置内への各種治具
の取付けで粉塵が発生しやすくなり真空度低下の原因を
惹起し。

また前記（ｃ）では光導電層はその表面から乾燥されて
いくため、層中に溶剤が残り感光体特性に悪影響を及ぼ
す、などの不都合が認められていた。

一方、電子写真感光体の使用においても、感光体は温湿
度の影響を受けやすく、そのため複写機内で使用する場
合これら影響をできるだけ少なくするために、感光体内
部（ドラム状基体内部）にヒーターを設けることなどが
提案されているが（特公昭６１−７６２７号公報）、こ
うした温度補償だけでは感光体特性の低下を十分阻止し
えないのが実情である。

〔目　　的〕

本発明の目的は、上記のごとき不都合を解消して感光体
特性のすぐれた電子写真感光体を提供するものである。

本発明の他の目的は、特に複雑な構成を採ることのない
無機系及び有機系電子写真感光体を提供するものである
。

〔構　　成〕

本発明の電子写真感光体は、光導電層の下に通電加熱用
導電層又は通電加熱支持体が設けられていることを特徴
としている。

ちなみに、本発明者は上記のごとき構成を有した電子写
真感光体によれば、例えばその製造に際しては通電加熱
用導電層及び又は通電加熱支持体を直接通電加熱した状
態でこれらの上に光導電層を設けることにより良質の（
感光体特性のすぐれた）電子写真感光体が製造でき、及
び、上記のごとき構成を有した。電子写真感光体の使用
に際しては通電加熱用導電層及び／又は通電加熱支持体
を直接通電加熱した状態で複写に供することにより複写
機内の温度上昇に対する感光体特性の劣化が有効に防止
できること等を確めた。本発明はこうした知見に基づい
てなされたものである。

以下に本発明を添付の図面に従がいながらさらに詳細に
説明する。第１図、第２図及び第３図は本発明の係る電
子写真感光体の代表的な三個の断面であり、１１は感光
層（光導電層）、２１は通電加熱支持体、２２は通電加
熱用導電層、３１は絶縁性支持体、３２は中間層、４１
は導電性支持体を表わしている。

これらの電子写真感光体には、既述のとおり、感光層１
１が真空蒸着法で形成されるタイプのもの（例えばＳｅ
、　Ｓｅ系合金感光体）、感光体１１がプラズマＣＶＤ
法で形成されるタイプのもの（例えばａ−Ｓｉｎ系感光
体）、感光層１１がディッピングやスプレー塗布法で形
成されるタイプのもの（例えばＣｄＳ、　ＺｎＯなとの
バインダー型感光体、各種有機感光体）のいずれもが含
まれる。

本発明感光体の基本構成は、第１図に示されているよう
な１通電加熱支持体２１上に光導電層１１を設けたもの
である。ここでの通電加熱支持体２１の役割は、光導電
層１１を一定温度に加温できるとともに光導電層１１が
複写機内で二成分型乾式現像剤のキャリアや、紙（転写
紙）あるいはクリニーングブレードなどに接触しても剥
離しないような機械的密着強度と、帯電・露光による画
像潜像形成の際の光導電Ｊｉｌｔの電荷担体をリークさ
せるための電気伝導性とをもつことである。

従って、光導電層１１は潜像形成で電荷を保持するため
１０’〜１０１３Ωｃｍ程度の暗抵抗と暗抵抗より１０
″″２〜１０−３桁以上低めの明抵抗を有しているが、
アースとしての通電加熱支持体２１の導電性はさらに１
０″″″桁以上低めの明抵抗を有している。

このような通電加熱支持体２１の代表例としては５ＬＩ
Ｓ、　Ｎｉ、　Ｆｅなどのような発熱体として使用しう
るちのがあげられる。

第２図はこれに発熱体材料（ＳＵＳ、　Ｎｉ、　Ｆｅな
ど）やタングステン、ＡＱ、Ｃｕなどの薄膜（０，０１
〜５００μｍ厚）で通電加熱用導電層２２を形成し、こ
れを光導電層１１と絶縁性支持体３１との間にサンドイ
ンチした構成からなる電子写真感光体を表わしている。

絶縁性支持体３１は各種合成樹脂でつくられていてよい
。

第３図は導電性支持体４１（これは絶縁性支持体であっ
てもかまわない）上に中間層３２を設け、さらにこの上
に通電加熱用導電層２２及び光導電層１１を積層した電
子写真感光体を表わしている。

ここでの中間層３２は支持体４１が導電性のものである
場合には樹脂層などからなる絶縁性薄膜（０，１〜１０
μｍ厚）で形成される必要があるが、支持体４１が絶縁
性のものであれば設けるか否かは任意であってよい。

なお、これまでに記載した「通電加熱支持体」及び「通
電加熱用導電層」とはこれらに通電することによりそれ
自体が加熱、発熱する支持体及び導電層であることを意
味している。

先に触れたように、支持体上に真空蒸着法やプラズマＣ
ＶＤ法などにより光導電層（感光層）を成膜させる際に
は、成膜時支持体などを適正な温度に加熱保持しておく
必要がある。しかし、前記従来の内部加熱方式において
は真空中では断熱効果が大きいので、加熱ヒータ一部と
支持体などの実際の表面温度とのギャップが大きく所定
の（一定の）温度で支持体を保持することができず、良
好な感光体特性の再現が得られにくい。また、前記従来
の外部加熱方式においては支持体などの表面の保温は良
好なものの、真空槽中に新たな部材がもち込まれるため
これも蒸発物質が付着し、蒸着の繰り返しによっては遂
には付着物が脱落しダストの発生源となり感光体表面に
付着するという不都合が生じる。更に。

有機溶剤に顔料を分散してディッピング等で塗布して製
造される有機系電子写真感光体においては、支持体表面
の温度の上昇よりも塗布された膜表面の温度の上昇が大
きく、表面より乾燥硬化してゆき、内部に溶剤が残留し
易いという欠点がある。

加えて、これも先に触れたように、感光体が複写機内で
使用される際、感光体は使用温度に非常に敏感であり、
使用中に複写機内の温度が上昇すると帯電４位が低下す
るため、あらかしめ感光体を温めておき繰り返しの変化
を防止するためのヒータを取りつける等の対策がなされ
ているが、回転体（ドラム状支持体）の内部に取りつれ
るので装置が複雑になっているのが現状である。

本発明はこうした従来の感光体の製造法及び使用法の欠
陥をも一挙に解消しうるちのである。

即ち、感光体製造においては通電加熱支持体２１又は通
電加熱用導電層２２に通電しこれらを５０〜４００℃に
加熱保持した状態で光導電層１１を設けるようにすれば
よい。加熱温度は光導電層１１の構成材料や感膜手段に
より幾分左右されるが、真空蒸着法では５０〜２００℃
程度、プラズマＣＶＤ法では２００〜４００℃、ディッ
ピング法及びスプレー法では５０〜１５０℃くらいが適
当である。こうした手段が採用されることにより、光導
電層１１が形成される間、通電加熱支持体２１あるいは
通電加熱用導電層２２は一定の温度に維持され、ここに
均一な厚さの光導電層１１が形成される。

第４図は電子写真感光体を蒸着法によって製造する手段
の一例を示しており、通電加熱支持体２１はその内側が
絶縁性マンドレル１０１に接し、また両端は通電用マン
ドレル１０２及び電極差押え蓋１０３で保持されている
。図面中、１０４は中心軸で電極差押え蓋１０３と接続
している通電用電極、１０５は真空蒸着槽のベースプレ
ートを示しており、通電加熱支持体２１は回転できるよ
うに工夫されている。

第５図は電子写真感光体を塗布方式の通電加熱乾燥法に
よって製造する手段の一例を示しており、ディッピング
等により通電加熱支持体表面に光導電層形成液を塗布し
た状態のもの１０６の両端が通電可能な乾燥台１０７と
通電用電極１０８とで保持されている状態で示している
。なお、第５図では感光体（１０６）が縦方向に置かれ
ているが、横方向に置かれていてもよい。また、この感
光体（１０６）はその表面光導電層が乾燥されるまでの
間一定の周速で回転されるのが望ましい。

本発明感光体を複写機に組込んで使用する際には、上記
と同様に通電加熱すればよい。この場合の加熱温度は光
導電層１１の構成材料により異なっているが、光導電層
１１がＳｓ又はＳｅ系合金層であるときは４０〜５５℃
、ａ−５ｉＳＨ層であるときは４０〜５５℃、ＣｄＳ、
　ＺｎＯなどのバインダー型光導電層又は有機光導電層
であるときは３０〜４０℃くらいが適当である。こうす
ることにより複写機内の感光体温度は一定に保たれ、−
１Ｆ電電位が低下することがなく常時良質のコピーが得
られる。

なお、これまでの説明は第１図と示したタイプの電子写
真感光体についてであったが、第２図及び第３図に示し
たタイプの電子写真感光体も同様な趣旨から通電加熱用
都電層に通電して行なえばよい。

次に、実施例及び比較例を示す。

実施例１ 板厚０．２ｍｍの５ＵＳ３０４で径８０ＩＩＩＩｌｌφ
、長さ３４０ｍｍの円筒を第４図に示すように絶縁性マ
ンドレルに取りつけ、　１Ｏ−５Ｔｏｒｒオーダーの真
空中で通電加熱し２００℃に保持する。この状態でＡｓ
濃度３０〜４０重量％の５ｅＡｓ合金を蒸着し、厚さ約
５０μｍの光導電層をもった電子写真感光体（Ｎ（１１
）を作成した。

実施例２ 蒸着により表面に約０．５μｍ厚のＡｆｉをコートした
ポリアミド樹脂筒を使用した以外は実施例１と同様にし
て厚さ約５０μＩの５ｅＡｓ合金層（光導電層）をもっ
た電子写真感光体（Ｎα２）を作成した。

比較例１ 実施例１と同じ５ＬＩＳの支持体を温媒循環方式のマン
ドレルに取りつけ、温媒出入口温度２２０℃で温媒質あ
゛らかしめ循環させておき支持体表面温度が同温度に達
してから真空引きを開始し１０−’Ｔｏｒｒに達した時
点で、５ｅＡｓ合金（Ａｓ濃度：３０〜４０重量％）の
蒸着を開始し、膜厚約５０μｍの光導電層をもった電子
写真感光体（＆３）を作成した。なお、この操作では、
蒸着開始時の支持体表面温度は２００℃であったが終了
時は１７０℃に低下していた。

これら３つのサンプルの外観、電子写真特性、画像品質
などを調べたところ表−１及び第６図に示したような結
果が得られた。なお、第６図中、・はｈｌの感光体製造
で温度コントロールしたかった場合の例、ムは島２の感
光体製造で温度コントロールしなかった場合の例を示し
ている。

実施例３ 実施例１と同じ５ＵＳ３０４の円筒に約５μ宿厚の電荷
発生層（主成分：アゾ系化合物）を設けたのち、ポリカ
ーボネートの塩化メチレン溶液（１０重量％）に浸漬し
これを引上げ、次いで常温乾燥１０分ののち、第５図の
ような通電加熱により１２０℃で１５分間乾燥して約２
０μ離厚の電荷移動層を形成し積層型電子写真感光体（
Ｎα４）を作成した。比較例２及び３ 実施例３と同様に電荷発生層上に電荷移動層形成液を塗
布し、１３０℃の高温乾燥炉中にセットして１５分間お
よび２０分間乾燥して電子写真感光体（Ｎα５）及び（
Ｎα６）を作成した。

これらの３つのサンプル中の残留溶剤量を分析し同時に
外観、電子写真特性および画像品質を調べたところ表−
２のような結果が得られた。

（以下余白） 表−２ 〔効　　果〕 実施例の記載から明らかなように、本発明感光体はいろ
いろな面で良好であり、特に複写機内での繰返し使用で
は帯電電位の低下は起らず均一品質のコピーが多数枚得
られるという効果がもたされる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明に係る電子写真感光
体の代表的な三個を示す断面図である。第４図及び第５
図は本発明感光体の製造手段の二側を説明するための図
である。第６図は複写機内で感光体を繰返し使用したと
きの表面電位の変化を示したグラフである。 １１・・・光導電層（感光層）２１・・・通電加熱支持
体２２・・・通電加熱用導電層　３１・・・絶縁性支持
体３２・・・中間層 ４１・・・導電性又は絶縁性支持体 １０１・・・絶縁性マンドレル １０２・・・通電用マンドレル １０３・・・電極兼押え蓋　　１０４・・・通電用電極
１０５・・・ベースプレート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光導電層の下に通電加熱用導電層又は通電加熱支持
   体が設けられていることを特徴とする電子写真感光体。