JPH03174161A - 正帯電・反転現像方式電子写真装置用電子写真感光体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、正帯電・反転現像方式の電子写真装置に用
いられる電子写真感光体に関する。

Ｅ従来の技術〕 電子写真を応用したレーザビームプリンタ、ファクシミ
リ、発光ダイオードプリンタなどの正帯電方式の電子写
真装置は、大部分が光照射した電子写真感光体の表面電
位の低い部分に正の電荷を付与したトナーを付け、これ
を紙に転写させるというネガ−ポジ反転現像方式である
。このような方式においては、トナーの紙への転写には
負コロナ帯電が使われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の負コロナ帯電で電子写真感光体表面に負電荷が付
与あるいは誘起されるが、この負電荷は、セレン系材料
を一般の蒸着法でアモルファス状態に成膜して作製した
電子写真感光体（以下、単に感光体とも称する）では、
電子の移動度が遅いために光除電を行っても光減衰しに
くい。このため、感光体表面に負電荷が残ってしまい、
続いて感光体表面に対して行われる正コロナ帯電による
正電荷をキャンセルする現象が発生する。残留する負電
荷にばらつきがあると、正電荷にばらつきが生じ、続い
て行われる露光により形成される静電潜像に悪影響を与
えることになる。

例えば、プリンタの用紙にカット紙を使用すると、紙の
有り無しで負コロナ帯電の効率が異なるので、感光体表
面に負電荷の多い部分と少ない部分が生じ、その結果、
得られる画像も紙の有った部分と無かった部分とで濃度
に差が生じ、いわゆる紙間濃度差が発生する。この紙間
濃度差は負コロナ帯電による負電荷帯電量が大きい程は
っきりと画像上に現れてくる。また、連続紙使用の場合
でも、転写時の負コロナ帯電が感光体表面に負電荷を誘
起し、この負電荷が多い程次の正コロナ帯電時の電位の
乗りが悪くなり、繰り返し使用時における正帯電の低下
量が大きくなり、疲労特性が悪化し、ネガ−ポジ反転現
像方式では画像上地かぶりが発生し、画像品質が低下す
る。

このような現象を抑制する方法として、本出願人の出願
に係る特願昭６１−３１４４０７号明細書に記載された
、セレン系材料からなる感光層の蒸着時の基体温度を高
めて感光層の感光体基体との界面を結晶させる方法、あ
るいは同じく本出願人の出願に係る特願昭６２ｉ１０１
３１号明細書に記載された、５ｅ−Ｔｅ合金の薄層を感
光層と基体の間に介在させる方法により基体側からの正
孔の注入を促進する方法があるが、これらの方法では基
体処理のばらつき、蒸着条件のばらつきによる負電荷帯
電量のばらつきの防止、あるいは密着性の確保などに問
題があった。

この発明が解決しようとする課題は、正帯電・反転現像
方式での使用に際して、転写時の負コロナ帯電で感光体
表面への負電荷の帯電が少なく、ばらつきも少なくて、
正帯電が良好に乗り、暗減衰も少なく、繰り返し使用時
の正帯電低下も少なくて、画像上濃度低下や地かぶりの
発生９紙間濃度差の発生を抑制できる感光体を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、この発明によれば、導電性基体上にセレ
ン系材料からなる感光層を備えた電子写真感光体におい
て、感光層に５ｅａ２を含有させることによって解決さ
れる。

感光層が電荷輸送層と電荷発生層との積層で構成されて
いる場合には電荷輸送層にＳｅＯ２を含有させる。

５ｅａ２の含有量は１０００重量ｐｐｍ以上５０００重
量ｐｐｍ以下の範囲が好適である。

また、上記の課題は、導電性基体上にセレン系材料から
なる感光層を備えた電子写真感光体において、導電性基
体と感光層との間にＣｆを含有するセレン系材料からな
るアンダーコート層を介在させる構成とすることによっ
て解決される。ＣＩ含有量はｌＯ重量ｐｐｍ以上３００
重量ｐｐｍ以下の範囲内にあると好適であり、アンダー
コート層の膜厚は１μｍ以上５μｍ以下の範囲内にある
と好適である。

セレン系材料としては高純度Ｓｅ、　５ｅ−Ｔｅ合金、
　Ｓｅ−＾Ｓ合金が好適に用いられる。

〔作用〕

感光層にＳｅＯ２−を含有させることにより、または、
導電性基体と感光層との間にＣｆｌを含有するセレン系
材料からなるアンダーコート層を介在させることにより
、帯電特性、暗減衰、繰り返し使用時の帯電低下などを
悪化させることなしに負電荷の暗減衰を大きくして感光
体表面の負電荷の帯電を少なくすることができ、感光体
の疲労特性を改善し、画像上濃度低下、地かぶり１紙間
濃度差の発生を抑制することが可能となる。

〔実施例〕

第１図および第２図はこの発明の感光体のそれぞれ異な
る実施例を示す模式的断面図である。各図において、１
は導電性基体、２はセレン系材料からなる電荷輸送層２
ａと電荷発生層２ｂとからなる感光層、３はセレン系材
料からなる表面保護層、４はＣｌを含むセレン系材料か
らなるアンダーコート層である。

実施例１ 感光体の導電性基体１として外径８０ｍｍ、長さ２８５
ｍｍの＾１合金素管の外表面を研削またはバイトで加工
し、中心線平均粗さＲａを０．７μｍ、ろ波最大うねり
を０．３５μｍ９表面凹凸の平均間隔Ｓｍを３０μｍと
した後、トリクレン脱脂し、温度１５０℃で３６分間の
加熱処理を行った。このように前処理した導電性基体１
を真空蒸着装置の回転支持軸に装着して温度を６６℃に
し、真空槽のベルジャ温度を４４℃に保ち、２〜４×１
０″５ＴＯｒｒの真空中でＳｅｎ、を含有した高純度Ｓ
ｅを４８μｍの厚さに成膜して電荷輸送層２ａとし、続
いて、基体温度を５４℃にし、Ｔｅを４５重量％含む５
ｅ−Ｔｅ合金を０．１５μｍの厚さに成膜して電荷発生
層２ｂとし、感光層２を懲戒した。

さらに続いて、＾Ｓを１．５〜４重量％含む５ｅ−Ａｓ
合金を３μｍの厚さに成膜して表面保護層３として、第
１図に示した構成の感光体を作製した。

上述の魁造方法で、電荷輸送層に用いる高純度Ｓｅへの
ＳｅＯ２の含有量を１００．５００．１０００．５００
０゜１００００重ｆｆｉｐｐｍと変化させた５種類の感
光体を各種類３０本ずつ作製して感光体グループＩ−１
，Ｉ−２゜１−３．Ｉ−４，１−５とした。

このようにして作製した感光体を、２８．６ｒｐｍで回
転させ、放電長２８０ｍｍのコロナチャージャによりＩ
１合合金体への流れ込み電流が一３０μへの一定となる
条件で感光体表面に負コロナ帯電を加え、２秒後の表面
電位を測定し、各感光体グループの平均値とばらつきを
調べた。また、８５０ｖに正帯電し、２秒後の電位保持
率を測定して暗減衰を評価した。さらに、温度４０℃の
高温雰囲気中で正帯電・反転現像方式の画像出しプロセ
スを２５０サイクル繰り返し、　１サイクル目と２５０
サイクル目の正帯電位の差を測定して帯電低下を評価し
た。さらにまた、正帯電・反転現像方式で得られた画像
について、画像濃度１画像紙間濃度差を調べた。

これらの測定、評価結果を第１表に示す。

第 表 第１表から、電荷輸送層へのＳｅＯ□の含有量の少ない
感光体グループＩ−１，Ｉ−２では負帯電量が大きいた
めに画像紙間濃度差が生じ、また正コロナ帯電による正
電荷がキャンセルされるために正帯電が低くなり、画像
濃度が低下することが判る。また、Ｓ　ｅ　［＋　２の
含有量が非常に多い感光体グループ１−５では、負帯電
量は小さいが暗減衰、帯電低下が大きく、画像上地かぶ
りが発生する。これに対して、感光体グループＩ−３，
Ｉ−４では負帯電量は小さくて画像紙間濃度は現れず、
画像濃度の変動も少なく、安定して良質な画像が得られ
る。電荷輸送層に１０００重量ｐｐｍ〜５０００重ｌｐ
ｐｍのＳｅａ、を含有させることが極めて有効であるこ
とは明らかである。

以上の実施例は積層型の感光層を備えた感光体であるが
、これに限られるものではなく、単層型の感光層を備え
た感光体においても、感光層にＳｅａ、を含有させるこ
とは同様に有効である。

実施例２ 感光体の導電性基体１として、外径１２０ｍｍ　、長さ
４８０ｍｍの＾１合金素管の外表面を研削またはバイト
で加工し、表面粗さを最大高さＲｍａｘで０．８μｍと
した後、トリクレン脱脂し、温度２５０℃で３６分間の
加熱処理を行った。このように前処理した導電性基体１
を真空蒸着装置の回転支持軸に装着して温度６２℃に加
熱し、真空槽のベルジャ温度を４５℃に保ち、１〜５　
Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒの真空中で、まず、Ｃ１を含有した
高純度Ｓｅを蒸着してアンダーコート層４を形成した。

続いて、その上に高純度Ｓｅからなる膜厚綿５０μｍの
電荷輸送層２ａ、Ｔｅを４５重量％含有する５ｅ−Ｔｅ
合金からなる膜厚綿０．２μｍの電荷発生層２ｂを順次
蒸着成膜して感光層２を形成し、さらにその上にＡｓを
１．５〜４重量％含有するＳｅ−＾Ｓ合金を約３μｍの
厚さに蒸着して表面保護層３を形成して、第２図に示し
た構成の感光体を作製した。

上述の製造方法において、アンダーコート層に用いる高
純度ＳｅへのＣｌ含有量およびアンダーコート層の膜厚
を第２表に示すように変化させて、実施例１１−１〜ｌ
ｌ−１２の各感光体を作製した。また、比較のために、
アンダーコート層を形成しない比較例１１−１の感光体
、アンダーコート層を形成せず。

そのかわりに電荷輸送層に用いる高純度Ｓｅに２５重量
ｐｐｍのＣｌを含有させ電荷輸送層全層にＣ１をドープ
した比較例ｌｌ−２の感光体をそれぞれ作製した。

第 表 このようにして作製した感光体について、感光体 を１１Ｊ５ｒｐｍで回転させながら、 放電長４６０ｍｍのコ ロナチャージャにより＾１合金基体への流れ込み電流が
一５５μ＾一定となる条件で感光体表面に負コロナ帯電
を加え、１．５秒後の表面電位を測定した。

また、正帯電の１秒後の電位保持率を測定して暗減衰特
性を評価した。さらに、正帯電・反転現像方式の画像出
しプロセスを２３０サイクル繰り返し、１サイクル目と
２３０サイクル目の正帯電位の差すなわち帯電低下量を
調べて疲労特性を評価した。

さらにまた、正帯電・反転現像方式の画像出しで得られ
た画像の良否を評価した。その結果を第３表に示す。

／ ／ ／ 第 表 また、第３図は、アンダーコート層の膜厚をパラメータ
として、アンダーコート層のｌ含有量と負帯電位との関
係を示す線図であって、実線は膜厚１μｍの場合２点線
は膜厚２μｍの場合、−点鎖線は膜厚５μｍの場合を示
す。

第２表および第３表より、アンダーコート層を設けない
比較例■−１では、負帯電位が高く、得られる出力画像
の画質が悪く、アンダーコート層を設けずに電荷輸送層
全層にＣｌ、を含有させた比較例１１−２では、負帯電
位は減少するが電位保持率が低く、帯電低下量が大きい
という問題が生じ画像が良くない。これに対して、実施
例では実施例ｌｌ−１を除けば負帯電位が低く、電位保
持率、帯電低下量も良好で、良質の画像が得られ、アン
ダーコート層を設けることによる効果は明らかである。

また、第３表より負帯電位が一２Ｏ０ｖ以下となれば良
質の画像が得られることが判る。そのためには、第３図
より、アンダーコート層の膜厚が１μｍの場合ＩＩを１
００重量ｐｐｍ以上含有させれば良く、膜厚５μｍの場
合にはＣＩｌをｌＯ重ｌｐｐｍ以上含有させれば良いこ
とが判る。ところが、第２表および第３表より、アンダ
ーコート層のＣ１含有量が増え、かつ、膜厚が厚くなる
につれて帯電低下量が増大する傾向が見られる。アンダ
ーコート層としては、膜厚は１μｍ以上５μｍ以下の範
囲内とし、Ｃ１含有量は１０重量ｐｐｍ以上３００重量
ρρｍ以下の範囲とすることが好適であることが判る。

以上の実施例においては、アンダーコート層の構成材料
として高純度Ｓｅを用いたが、これに限られるものでは
なく　、５ｅ−Ｔｅ合金、　Ｓｅ−＾Ｓ合金など他のセ
レン系材料を用いても同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、セレン系材料からなる感光層を備え
た感光体において、感光層に５ｅａ２を含有させること
により、または導電性基体と感光層との間にＣｌを含有
するセレン系材料からなるアンダーコート層を介在させ
ることにより、正帯電・反転現像方式の使用に際して、
転写時の負コロナ帯電で感光体表面への負電荷の帯電が
少なくばらつきも少なくて、正帯電が良好に乗り、暗減
衰も少なく、繰り返し使用時の帯電低下も少なくて、画
像上濃度低下や地かぶりの発生１紙間波度差の発生を抑
制でき、良質な出力画像の得られる電子写真感光体を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の感光体のそれぞれ異な
る実施例を示す模式的断面図、第３図はアンダーコート
層の膜厚をパラメータとしてアンダーコート層のＣ１含
有量と負帯電位との関係を示す線図である。 ｌ　導電性基体、２　感光層、２ａ　電荷輸送層、２ｂ
　電荷発生層、３　表面保護層、４　ア第 ］ 図 第 図 Ｃ見合有量（ｐｐｍ） 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電性基体上にセレン系材料からなる感光層を備え
   た電子写真感光体において、感光層にＳｅＯ＿２が含有
   されていることを特徴とする正帯電・反転現像方式電子
   写真装置用電子写真感光体。 ２）導電性基体上にセレン系材料からなる感光層を備え
   た電子写真感光体において、導電性基体と感光層との間
   にＣｌを含有するセレン系材料からなるアンダーコート
   層を介在させたことを特徴とする正帯電・反転現像方式
   電子写真装置用電子写真感光体。