JPS6345585B2 - - Google Patents

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JPS6345585B2
JPS6345585B2 JP10431480A JP10431480A JPS6345585B2 JP S6345585 B2 JPS6345585 B2 JP S6345585B2 JP 10431480 A JP10431480 A JP 10431480A JP 10431480 A JP10431480 A JP 10431480A JP S6345585 B2 JPS6345585 B2 JP S6345585B2
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JP
Japan
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protective layer
layer
sample
evaporation source
photoreceptor
Prior art date
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Expired
Application number
JP10431480A
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English (en)
Other versions
JPS5730843A (en
Inventor
Kazuaki Omi
Koichi Yamamoto
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Publication of JPS5730843A publication Critical patent/JPS5730843A/ja
Publication of JPS6345585B2 publication Critical patent/JPS6345585B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/043Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure
    • G03G5/0433Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure all layers being inorganic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真用感光体の改良、更に詳しく
言えば光導電層の表面に設けた保護層に特定の有
機化合物を含有させることにより良質の画質を得
られる様にした電子写真用感光体に関するもので
ある。
帯電、露光、現像等のプロセスを含む電子写真
方式において用いられる感光体としては、多くの
ものが実用化されている(例えば、米国特許第
2297619号参照)。例えば適当な導電性基板上に有
機光導電材料を塗布あるいは蒸着などにより直接
設けたもの、あるいは上記材料を適当な有機バイ
ンダーとともに設けたもの、あるいはバインダー
中にZnO、CdS、TiO2等の無機光導電材料を分
散させたもの、あるいは無定形セレン又はその合
金などを蒸着したもの、あるいは上記の各種の光
導電層を2層以上に積層したものなどが用いられ
ている(例えば、特公昭45−5394号、特公昭46−
3005号、特公昭49−14271号参照)。これらの感光
体では、その電気的及び光学的性質と機械的性質
とを両立させるために、あるいはこれらの性質を
一層向上かつ安定させるために、また場合によつ
ては現像等のプロセスにおける特性を向上させる
ために、感光体表面に表面層を設けることが提案
されている。この表面層の1つは保護層と称され
るものであつて、例えば樹脂薄膜を表面に設け、
帯電及び画像露光(カールソンプロセス)により
潜像形成を行うものである。しかし、この様な保
護層を設けた感光体を用いると多くの場合に高い
残留電位とその大幅なサイクル上昇が見られる。
この高い残留電位とサイクル上昇は保護層を1μ
以下にすることで、かなり改善できるが、皮膜が
はなれやすくなり、長時間の使用に耐えないもの
になる。別な表面層としては、絶縁層と称される
電気抵抗の高い樹脂層を設けたものであつて、除
電プロセスを含む特別な方法(例えば、米国特許
第3041167号参照)により潜像形成するものであ
る。しかし、この絶縁層を有する感光体は特殊な
潜像形成プロセスを用いなければならず、少なく
とも2回の帯電工程を要するため、装置の複雑化
を招き問題がある。
本発明は前者の保護層を設けた感光体に関する
ものであつて、特殊な潜像形成プロセスを用いる
ことなく、いわゆるカールソンプロセスで潜像の
形成が可能な感光体に関するものである。本出願
人は先に前述の欠点を解消するものとして、低抵
抗保護層の提案を行なつた(特願昭54−42118号、
同54−65671号、同54−65672号及び同54−65673
号参照)。しかし、これらの方法では低抵抗保護
層を設けることによつて10〜20μの保護層とする
ことができ、又高い残留電位及び大幅なサイクル
上昇を防止できるものの、時には感光体全体の帯
電性が低下し、その結果として充分なコントラス
トを持つ画像が得られなくなるという欠点を有
し、特にこの傾向は光導電層が高感度のものであ
る場合に顕著であることが判明した。
本発明の目的はこの様な欠点を確実に除去する
ことのできる電子写真用感光体を提供する事にあ
る。
本発明の目的は導電性支持体上に、光導電層、
無機化合物を主成分として含有する中間層、及び
有機高分子中にメタロセン化合物を添加してなる
低抵抗保護層を順次積層してなる電子写真用感光
体により達成することができる。
本発明の電子写真用感光体の構成を添付図面に
示す。図中、1は適当な有機化合物を添加した有
機高分子化合物からなる低抵抗透明保護層、2は
無機化合物含有中間層、3は光導電層、4は導電
性支持体である。本発明の中間層は表面電価の感
光層への注入を阻止するために設けた層であつ
て、中間層に含有させる無機化合物としては少な
くとも暗所において高い電気抵抗を示すもの、例
えばSiO2、Se、S、As2O3等が適当である。その
膜厚は照射光が透過して感光層に到達しうる程度
でなければならず、通常は2μ以下、好ましくは
0.1μ以下である。かなり着色した材料を用いる場
合には、薄い膜厚にする必要があるが、本発明者
等はSeが約100Åの膜厚であつても暗減衰の低減
に顕著な効果を示す事を確認した。SeにAs、
Sb、Bi、Teなどの添加物を少量加えて、感度向
上をはかつたり、あるいは結晶化防止効果を高め
る事が可能であり、またハロゲン元素を添加して
その電気特性を改善する事も出来るが、その場合
添加物の濃度は20重量パーセント以下、望ましく
は15重量パーセント以下としなければならない。
これ以上の量添加すると感光体全体の暗減衰を低
下させる事が出来なくなる。
これらの中間層の形成は真空蒸着、スパツタリ
ング、イオン・プレーテイングその他の一般に知
られた方法によつて行うことが出来る。感光層
(光導電層)としては、Se、Se−As合金、Se−
Te合金、あるいはこれらのものを適当に組合せ
た多層型の真空蒸着膜が利用できる。これらのも
のは電子写真業界でよく知られているものである
(例えば、特公昭28−873号参照)。また、前記の
Se等にはハロゲン元素を加えて電気的特性を改
善して使用することもできる(例えば、特公昭42
−13233号、特公昭44−30075号、特公昭44−
17317号参照)。更に、グロー放電分解又はアクテ
イブ・スパツタリングによる無定形シリコンを用
いることも可能である。この場合にはその上に
SiO2膜を形成させるためには半導体業界で一般
によく知られた方法でシリコン膜表面を酸化させ
れば良い。また、光導電層と基板との界面には適
当な電荷注入阻止層を設けてもよい。
低抵抗保護層としては一般に有機高分子に適当
なメタロセン化合物を添加したものが使用出来
る。特に低抵抗保護層中にメタロセン化合物、好
ましくはフエロセン化合物を添加した電子伝導性
材料を用いた場合に著しい効果が得られる。
次に比較例及び実施例をあげて本発明の電子写
真感光体を説明する。
比較例 1 蒸着真空槽内の、蒸着に適する様に配置された
ステンレス製の蒸発源にAs2Se3を仕込んだ。こ
の蒸発源の上方に設置した電気的に加熱出来る支
持台に、よく洗浄乾燥させたアルミニユーム製の
基板を蒸発源に対面するように取りつけた。真空
槽内を、油拡散ポンプ及びロータリーポンプを用
いて3×10-4mmHg以下に保ち、支持台に取りつ
けた電気ヒーターによつてアルミ基板を200℃に
保つた。この状態でAs2Se3の入つている蒸発源
を加熱し、As2Se3をアルミ基板へ蒸着し、厚さ
60μのAs2Se3膜を形成した。蒸着後、サンプルを
真空槽から取り出し、その上へフエロセンを20重
量%分子分散させたポリカーボネートを、塩化メ
チレンを溶媒として塗布して保護層を形成させ
た。乾燥後の保護層の膜厚は約10μであつた。
こうして得た保護層を有する感光体をコロナ放
電により正に帯電させて、初期電位を500Vにし、
これを460nmの波長の光で露光する操作を毎分10
回の速度でくり返した。この時残留電位は480V
で安定していた。
一方上記の方法と全く同様にして蒸着した
As2Se3を、保護層を塗布せずにそのまま前記と
同じ条件で帯電露光したところ、初期電位は
900V、残留電位は0Vであつた。
従つて、保護層を有するAs2Se3サンプルは、
保護層を持たないサンプルに較べて著しく静電コ
ントラストが小さかつた。
実施例 1 比較例と全く同様の方法でアルミ基板上に蒸着
したAs2Se3のサンプルを空気中に取り出して室
温まで冷却した後再び真空槽内の支持台に取り付
けた。蒸発源に小量のSe(純度99.999%)を入れ、
再度真空ポンプによつて真空槽内を3×10-4mm
Hg以下の圧力にし、サンプルを加熱する事なく
Seを蒸着してAs2Se3の上に約500Åの厚さにSe層
を形成した。このサンプルを真空槽から取り出
し、比較例と同じ方法でフエロセンを20重量%分
散させたポリカーボネートの保護層を約10μの厚
さに塗布した。こうして得られた保護層を有する
サンプルを比較例と同じ方法で、帯電露光を繰返
したところ初期電位は1300V、残留電位は520V
であつた。従つて静電コントラストは720Vであ
り、保護層を持たないサンプルに近い値であつ
た。またこのサンプルの520nmの波長の光に対す
る感度をSe60μのサンプル(保護層なし)と比較
したところ、感度はSeの約4倍であつた。
実施例 2 比較例1と全く同様の方法でアルミ基板上に蒸
着したAs2Se3のサンプルを空気中に取り出して
室温まで冷却した。これを別の真空槽内に設置し
たスパツタリング装置にセツトし、SiO2をター
ゲツトとして、As2Se3膜表面に700ÅのSiO2膜を
形成させた。このサンプルに比較例と同一の方法
でフエロセンを20重量%分散させたポリカーボネ
ートの保護層を約10μの厚さに塗布した。こうし
て得られた保護層を有するサンプルを比較例1と
同じ方法で帯電、露光を繰返したところ初期電位
は1170V、残留電位は550Vであつた。従つて静
電コントラストは620Vであり中間層を持たない
比較例のサンプルに較べて大きなコントラストを
示した。また520nmの光に対する感度は保護層と
中間層を持たないAs2Se3のみのサンプルとほぼ
同等であり、透明なSiO2膜はSe膜の様な減感を
引き起さない事が確かめられた。
実施例 3 表面をよく洗浄した直径121mm、長さ410mmのア
ルミニユーム製の円筒を真空槽の中に設置した、
軸まわりに回転する円柱型の治具にはめる。治具
の中心軸は水平に設置され、この軸まわりに治具
を回転させるとこれに取りつけられたアルミニユ
ーム円筒も中心軸のまわりで円筒の円周方向に回
転する。この回転する円筒の下方に円筒の軸方向
に長い蒸発源を置きこれにAs2Se3を適量仕込む。
比較例1と同様に真空槽内を3×10-4mmHg以下
に保ち、上記の回転する円柱型治具にあらかじめ
取り付けてあつた電熱ヒーターでアルミニユーム
円筒を200℃まで加熱する。その後蒸発源を430℃
まで加熱してAs2Se3をアルミ円筒に60μの膜厚に
蒸着する。これを大気中に取り出して冷却後再び
真空槽の中に入れ、蒸発源には少量のSeを入れ
て、3×10-4mmHg以下でSeをAs2Se3の上に一様
に蒸着し約200ÅのSe層を形成する。
こうして出来た円筒形のサンプルにポリカーボ
ネートにフエロセン20重量パーセント、クロラニ
ル1重量パーセントを分散させた保護層を5μス
プレー塗布する。充分乾燥した後、毎分20回転の
速さでサンプルを円周方向に回転させながら、サ
ンプルのコロナ放電による帯電、露光をくり返
し、帯電後露光前及び露光後の表面電位を測定し
たところ、露光前の電位が1100V、露光後の残留
電位が350Vであつた。このサンプルを用いて同
一条件において磁気ブラシ現像によるコピーテス
トを行なつたところ、露光パターンと同一の極め
て鮮明な画像が得られた。
比較例 2 蒸着真空槽内の蒸着に適する様に配置された2
系列の蒸発源の一方に高純度セレン(99.999%)
を、他の一方にテルル25%のセレンテルル合金
(99.99%)を仕込んだ。この蒸発源の上方に設置
した電気的に加熱出来る支持台によく洗浄、乾燥
させたアルミニユーム製の基板を蒸発源に面する
様に取り付けた。真空槽内を、油拡散ポンプ及び
ロータリーポンプを用いて3×10-4mmHg以下に
保ち支持台に取りつけられた電気ヒーターにより
アルミ基板を65℃に保つた。この状態でまずセレ
ンを入つている蒸発源を300℃に加熱し(このと
きもう一方の蒸発源は150℃に保つ)、セレンをア
ルミ基板へ蒸着して厚さ約60μのセレン層を形成
させた。この後この蒸発源の温度を150℃まで下
げ、真空に保持しながらもう一方の蒸発源を加熱
して既に蒸着したセレン層の上に約3μのSe−Te
合金層を形成させた。
これらの蒸着が終つたサンプルを真空層から取
り出し、その上へフエロセンを20重量パーセント
分子分散させたポリカーボネートを塩化メチレン
を溶媒として塗布して、保護層を形成させた。乾
燥後の保護層の膜厚は約10μであつた。
こうして得られた保護層を有する感光体をコロ
ナ放電により正に帯電させて初期電位を700Vに
し、これを520nmの波長の光で露光するという操
作を毎分10回の速度で繰返した。この時残留電位
は500Vで安定していた。
一方上記の方法と全く同様にして蒸着した二層
型のサンプルを、保護層を塗布する事なくそのま
ま上記の条件で帯電露光したところ、初期電位は
1050V、残留電位は100Vであつた。
実施例 4 比較例2と全く同じ方法で蒸着した二層型感光
体を、再び真空槽の中へ入れ、一方の蒸発源だけ
にAsを0.5重量パーセント、塩素を10ppm含むSe
合金を入れ、他方の蒸発源には何も入れずに真空
度を3×10-4mmHg以下とする。サンプルのアル
ミ基板を加熱しないままSe/As/Cl合金の入つ
た蒸発源を320℃まで加熱し、サンプル表面に約
200ÅのSe/As/Cl合金層を形成させ、最終的に
Se−Se/Te−Se/As/Clの三層構造とする。蒸
着終了後このサンプルを真空槽から取り出し、そ
の上へフエロセンを20重量パーセント含むポリカ
ーボネートを塩化メチレンを溶媒として塗布して
保護層を形成させた。乾燥後の保護層の膜厚は約
5μであつた。こうして得られた保護層を有する
感光体を比較例2と同様の方法により毎分10回の
割合で帯電露光を繰返したところ、各サンプルに
おける初期電位は1200V、残留電位は350Vで安
定していた。
このサンプルを用いてカスケード現像によるコ
ピーテストを行なつたところ、極めて鮮明なコピ
ーが得られた。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の電子写真用感光体の構成を示
す。 図中符号:1……低抵抗透明保護層;2……中
間層;3……光導電層;4……導電性支持体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 導電性支持体上に、光導電層、無機化合物を
    主成分として含有する中間層及び有機高分子中に
    メタロセン化合物を添加してなる低抵抗保護層を
    順次積層してなる電子写真用感光体。
JP10431480A 1980-07-31 1980-07-31 Electrophotographic receptor Granted JPS5730843A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10431480A JPS5730843A (en) 1980-07-31 1980-07-31 Electrophotographic receptor

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JP10431480A JPS5730843A (en) 1980-07-31 1980-07-31 Electrophotographic receptor

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JPS5730843A JPS5730843A (en) 1982-02-19
JPS6345585B2 true JPS6345585B2 (ja) 1988-09-09

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JP10431480A Granted JPS5730843A (en) 1980-07-31 1980-07-31 Electrophotographic receptor

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