JPS5860746A - 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】 本発明は電子写真感光体に関するものである。

特にはくり返し使用しても疲労が生じないＳｅ系電子写
真感光体に関する。

電子写真感光体は所定の特性を得るために、あるいは適
用される電子写真プロセスに応じて種々の構成をとるが
、基本的には電磁波の入射により生じた電子正孔対の電
荷を電界のもとで光導電層中をドリフトさせる点では一
致し薔おり、電子写真感光体の性能は光導電層に大きく
依存する。光導電層の表面に絶縁層を有する感光体にお
いては絶縁層上に静電像を形成するもので、このために
帯電により絶縁層と光導電層との界面に電荷が注入され
ることが必要である。例えばこの様な電子写真プロセス
として１次帯電画像露光、画像露光と同時若しくは画像
露光後にＡＣＣ除電口くは１次帯電と逆極性の帯電およ
び全面露光からなるプロセスが挙げられる。光導電層が
８ｅ、　５ｅＴｅの如きＰ型半導体で構成されている場
合には１次帯電を負の；ロナ放電によって行い、支持体
より正の電荷を光導電層に注入させ、光導電層に印加さ
れている電界によりその電荷を絶縁層と光導電層の界面
に移動させている。支持体より電荷注入が困難な場合に
は負のコロナ放電の直前若しくは同時に光を一様に感光
体の支持体側から照射する事により絶縁層と光導電層と
の界面〈適当量正電荷を存在させるようｋする事ができ
る。この光照射を支持体側からするときは、支持体がネ
サガラス、光透性の樹脂フィルムなどの光透過性のもの
である必要が牟る。

別の光導電層の表面に絶縁層を有しない感光体くおいて
は、初めの帯電において電荷を注入させる必要はなく、
その代表的なプロセスとしてＰ型半導体であれば、１次
帯電を正のコロナ放電によって光導電層に電界を印加し
、画像露光により生じた正の電荷を支持体側に移動させ
ている。

従来代表的な光導電層としてＳｅおよび必要に応じてＡ
ｓ、　Ｔｅ、　Ｓｂ　　等を含む８ｅ含包な真空蒸着し
て形成されるＳｅ系光導電層は一般に感度が高く機械的
強度も優れているが、光導電層の特性としてまだ改善さ
れるべき点が指摘される。その１つはくり返し疲労であ
る。

即ち感光体をくり返し使用する場合、静電像の暗部並び
に明部電位の差が初期に較べて小さくなり、コントラス
トの低下が観察される。これはいわゆる感光体の疲労現
象として説明され、光導電層の電気的な欠陥のため光導
電層中に電荷がトラップされ、空間電荷となりこれがく
り返し使用するほど強駒されるため罠、残留電位の増大
、暗部電位の低下を生じるものと推察される。

高コントラストの静電像を再現性良く得るためには、こ
のくり返し疲労を生じない光導電層を有する裏は不可決
のことである。

而して本発明は、感光体のくり返し使用においても、上
記の様なくり返し疲労を呈さない感光体を提供する事を
主たる目的とする。

本発明による電子写真感光体はＳｅに対して８０００ｐ
ｐｍ以下の酸素を含有するＳｅ系光導電層を有すること
を特徴とする電子写真感光体。

即ち本発明の所期の目的は光導電層に不純物として一定
量以下の酸素を含ませる事によって達成される。

本発明に係る光導電層はその中に不純物として酸素を含
むことで従来のものに較べて電荷の移動性が良く、正の
電荷が光導電層中をドリフトする際光導電層中でトラッ
プされ、残留電位や暗部電位の低下の原因となる様な光
導電層中の電気的な欠陥を補償するためＫ、（り返し疲
労を生じない電子写真特性を達成する事ができる。従っ
て、高速コピー用感光体として、例えば感光体の同一部
位がくり返し受ける電子写真プロセスの間隔が２秒以下
であるような高速コピーに特に有効である。

本発明の電子写真感光体の最も代表的な構成例は第１図
、第２図および第３図に示される。

第１図の感光体は支持体１．光導電層２から構成される
もので、第２図の感光体は表面に絶縁層６を設けたもの
である。又、第３図の感光体は縞縁層６と光導電層２と
の間に、光導電層２よりも高感度な光導［層２′を設け
たものである。絶縁層３は光導電層が感じる光に対して
透過性である。

本発明において、光導電層中和含有される酸素は、支持
体側より注入された電荷および画像露光等によって生じ
て電荷が光導電層をドリフトする際に光導電層中にトラ
ップする様な電気的欠陥を補償する作用をなす。

光導電層中に含有される酸素の８ｅに対する含有濃度は
一般には２０〜８０００　ｐｐｍ好適には１００〜加■
ｐｐｍ最適には５００〜３０００．ｐｐｍである。含有
濃度をろのが良い。光導電層の膜厚としては適用される
電子写真プロセスとの関係により適宜設定されるが、通
常５〜１００μ好適には１０〜８０μである。

又光導電層形成材料としては、８ｅおよび８ｅにＴｅ。

Ａｓ、　ＳζＢｉ　　等の元素を１種もしくは２種添加
させたものも使用する事ができる。

支持体としては、例えば、ＡＪ、Ｎｉ、黄銅、　Ｃｕ、
Ａｇなどの金属、導電性ガラス、ポリエステル、ポリエ
チレン等の樹脂９紙、ガラス、セラミックスなとである
。

絶縁層は、普通には、樹脂から構成される。その様な樹
脂として有効なのは例えば、ポリエステル、ポリバラキ
シリレン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスチ
レンなどである。

第３図に示される高感度な光導電層は、適用される電子
写真プロセスに応じて適宜選定され、例えば、Ｚｏｏ、
　Ｃｄ８　、ポリビニルカルバゾールなどの円 各種材料が適特され、特にＳｅ系材料についていえば、
仁えば８ｅ−Ｔｅ　８ｅ−８ｂ　８ｅ−Ｂｉ　８ｅ−Ａ
ｓなと各種Ｓｅ合金材料で形成される。

また、この高感度な光導電層の厚さは、１〜１５μ特に
は１〜５μの範囲が好適である。

実施例１ 第４図に示す様に１００　Ｘ　１００　ｗのＭ基板５が
蒸着槽４内の所定位に設置される。基板５はこれを加熱
するためのヒータ１１より１０Ｉ！Ｉ！ｌＩ程度離して
固定部材６に固定される。次に石英製の蒸着ポート７に
純度５ｎｉｎｅのＳｅに１１０００１）ｐの酸素が予め
ドーピングされたＳｅ粉末９を７０μ充てんする。蒸着
ボート７の上にはタングステンのスパイラルヒータ８を
設け、矢印１２で示す様に蒸着槽４内の空気を排気し真
空度を５　Ｘ　１０−５ｆｏｒ；　程度にする。

次にヒータ１１を点火し基板５の温度を６０℃に上昇さ
せこの温度に保つ。

以下蒸着中の基板温度、蒸着速度の変化を第５図を参照
し乍ら説明する。

蒸着ポート７上のスパイラルヒータ８を点火し蒸着ボー
ト７の温度を３００℃に上昇させ蒸着ポート７内の酸素
を１１０００ｐｐドープした８ｅを１熔融する。

第５図に示す様に酸素を１ｏｏｏｐｐｍドープしたＳｅ
が一様に熔融した点ｔ１でシャッター１０を開き、基板
５に蒸着を開始し、酸素を１１０００Ｐｐドープした＆
が蒸着ポート７中になくなるまで蒸着を行う。

酸素をドープしたＳｅが蒸着ポート７中にな（なる点ｔ
２でスパイラルヒータ８の電流を切り、シャッター１０
を閉じて蒸着を終了する。

形成された光導電層の膜厚は６０μであった。

そしてこの感光体を以下の様な方法でくり返し疲労の評
価を行った。感光体に電源電圧■６ｋｖの正コロナ放電
を行い、その表面電位を６００ｖに帯電し直ちに感光板
を一様に全面照射し１、更にＡＣコロナ放電にて除電な
行った。

このプロセスを２　ｓｅｃ周期で１００回くり返し測定
を行った結果、第６図の直線Ａに示す如（１回目から１
００回目までの表面電位に変化はなく、くり返し疲労は
認められなかった。

更にこの感光板の表面にポリウレタン樹脂を２５μの厚
さに塗布して絶縁層とし更に次の測定を行った。

９６にマの負コロナ放電を行って、その表面をｅ２００
０　Ｖに帯電し、次に二次帯電としてｅ６ｋｖの正コロ
ナ放電を行って、絶縁層表面を除電し次いで一様に全面
照射するとｅ　ａｏｏ　ｖの表面電位を示した。この様
なプロセスを２　ｓｅｃ周期で（り返し行った結果、第
６図直線Ｂに示す如く１回目から１００回目までの全面
露光照射後の表面電位に変化はなく、（り返し疲労現象
は認められなかった。

参照例１ 酸素が１０００　ｐｐｍドープされた８ｅのかわりに５
　ｎ１ｎｅの８ｅを蒸着する以外は実施例と同一の工程
で蒸着を行い感光板を作成した。この感光板に実施例と
同様に先ず■６ｋｖの正コロナ放電を行ってｅ６００■
に帯電し直ちに感光板を全面照射し、更にＡＣコロナ放
電にて除電を行った。このプロセスを２ｓｅｃ周期で１
００回（り返し行った結果、第６図曲線ＣＫ示す如くく
り返し回数と共に全面照射後の表面電位が徐々に増加し
１００回目では２００　Ｖ　Ｋまで上昇し、くり返し疲
労現象を生じた。

更にこの感光板の表面にポリウレタン樹脂を２５μの厚
さに塗布して絶縁層とし、更に次の観定を行った。

（）６ｋｖの負コロナ放電を行ってその表面をｅ２００
０■に帯電し、次に二次帯電としてｅ６ｋｖの正コロナ
放電を行って絶縁層表面を除電し次いで一様に全面照射
するとｅ　７５０　Ｖの表面電位を示した。この様なプ
ロセスを４　ｓｅｃ周期でくり返し測定を行った結果第
６図曲線りに示す如く、（り返し回数と共に全面照射後
の表面電位が徐々に低下し、１００回目の表面電位は６
５０ｖであり（り返し疲労現象を生じた。

実施例２ 実施例１において、酸素のドープ量を２０１）Ｉ）ｆｆ
ｌにした場合には、第６図の直線Ｅに示されるように残
留電位は殆んど認められなかった。また、酸素のドープ
量を３０００　ｐｐｍおよび１００００　ｐｐｍとした
場合忙は１０００　ｐｐｍの場合と同様な結果が得られ
た。

なお、１００００　ｐｐｌｌｌｌの場合には２００　Ｖ
　ｔ、か帯電されなかった。

また、光導電層の上に実施例１と同様にして絶縁層を形
成した後の感光体について、表面電位の変化を測定した
結果、酸素のドープ量を２０　ｐｐｍにした場合には第
６図の直線Ｆに示されるように表面電位の変化は殆んど
認められなかった。また、酸素のドープ量を３ｏｏｏ　
ｐｐｍにした場合には直線Ｇで示されるように表面電位
の変化は認められなかった。また、１００００　ｐｐｍ
とした場合には直線Ｈで示、されるように表面電位の変
化は望められなかったが、受容電位が低く実用に適して
いないことが認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、それぞれ本発明による
感光体の１態様を示す断面図である。 第４図は感光体の製造に用いる蒸着装置の構成図である
。 第５図は光導電層を形成する場合の蒸着操作のグラフで
ある。 第６図は感光体のくり返し使用による表面電位の変化を
示すグラフである。 １・・・支持体、２・・・光導電層、６・−・絶縁層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、Ｓｅに対して８０００　ｐｐｍ以下の酸素を含有す
   るＳｅ系光導電層を有することを特徴とする電子写真感
   光体。