JPH03504420A - 電子写真画像媒体 - 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】 電子写真画像媒体 技術分野 本発明は電子写真とくに電子写真画像媒体に関する。

背景技術 この技術において公知の電子写真画像媒体（スイス国特許第１１９１８７７号） は、金属層、透光層、および金属層と透光層との間に設置され金属層から結晶が 拡散するのを防止する材料から作られ金属層の材料に対するよりも透光層の材料 に対して大きい接着力を有する中間導電安定化層を有する。

この技術において公知のこの電子写真画像媒体において、透光層および中間導電 安定化層構造の連続性は、これらの層の材料の線膨張係数の差によって生ずる塑 性変形中断絶する。そのため、この技術において公知の電子写真画像媒体は透光 層の光電パラメータの安定性が低いこと、および３１９Ｋにも及ぶ高温で使用さ れるとき短い使用寿命に悩まされ、その一方２２３Ｋにも及ぶ低温での輸送中、 透光層が破壊される。

発明の開示 本発明は、透光層および中間導電安定化層の材料の線膨張係数の差によって生ず る塑性変形の作用の下で透光層および中間導電安定化層よりなる構造の連続性を 保持し、透光層の光電パラメータの安定性を改善し、したがって電子写真画像媒 体の信頼性を改善するような、中間層を備えた電子写真画像媒体を創造するもの である。

このことは金属層、透光層および金属層上に設置されそれに電気的に接続された 中間導電安定化層を有する電子写真画像媒体において、本発明によれば中間導電 安定゛　化層は微粒子構造の材料から作られ、前記微粒子のサイズは０．　５μ ｍから５μｍの範囲内にあり、この材料のケルビン温度での溶融点の０，５から ０．６倍の範囲内の温度において毎分１０　から１０’ｓ＋＋ｅまでの塑性変形 Ｉ が可能である。

中間導電安定化層の材料として錫／鉛合金を選択するのが好ましい。

また中間導電安定化層の材料としてビスマス／錫合金を選択するのも有利である 。

さらに中間導電安定化層の材料としてビスマス／鉛合金を選択するのも有利であ る。

０．５μｍから５μｍまでの範囲の粒子サイズを有する微粒子構造の材料から作 られ、この材料のケルビン温度での溶融点の０．５から０．６倍の範囲内の温度 で毎分　１０　から１０’ｍ＋ｓの塑性的に変形する能力を有すｌ る中間導電安定化層の使用により、本発明はこの層の能力を利用して透光層およ び安定化層の材料の線膨張係数符表平３−５０４４２０　（２） の差によって生じた大きい塑性変形の下で損傷しないままにすることによって電 子写真画像媒体の信頼性および使用寿命の改善を可能にする。そのため、アルミ ニウム素材および高価な透光材料の経費がかなり節約される。

そのような安定化層の存在は非金属含有物および化学的化合物が透光層に進入す るのを阻止し、したがって金属層の電気化学的予備処理を廃止すること、また金 属層を再使用するためその使用寿命が尽きた後透光層を除去するための労力を節 約することによって、電子写真画像媒体の生産工程を簡素化した。

図面の簡単な説明 以下、本発明を特定の実施例および添付図面に基づいて一層詳細に説明するが、 図面には本発明による電子写真画像媒体が断面図で示されている。

発明を実施するための最良の形態 電子写真画像媒体は金属層１、金属層１の上に設けられた中間導電安定化層２、 中間導電安定化層２の上に設けられそれに電気的に接続された透光層３を有する 。安定化層２は微粒子材料から作られ、その粒子のサイズは０．５μｍから５μ ｍの範囲内にあり、材料のケルビン温度での溶融点の０．５から０，６倍の範囲 内の温度にさらされるとき毎分１０−１から１０’ｗの塑性変形することができ る。

透光層３はたとえば酸素処理ガラス質セレニウムによって作られ、中間安定化層 ２はたとえば錫／鉛合金から作られ透光層３に密着している。

錫／鉛合金の原子は透光セレニウム層３に侵入し横方向分子間結合を促進し、こ れは光電パラメータの高い安定性および高い作用温度における長い使用寿命およ び輸送ならびに貯蔵中の電子写真画像媒体の保存を確実なものとする。錫／鉛共 融合金は極低温まで脆性破壊することはない。金属層上に析出した錫／鉛共融合 金の粒子サイズは導電安定層は５．０μｍをこえるべきでなく、微鵞 粒子構造は加熱をケルビン温度での錫／鉛合金の溶融点の０．６倍の温度に加熱 して保持すべきである。そのような温度への加熱は、第１に拡散物質移動を生ず るため、第２に粒子境界に対する格子の転位クリープを確保するため、第３に粒 子境界における転位クリープを発生するため必要であり、これなしではこれらの 境界においてすへりは生じない。

中間導電安定化層２は非金属含有物および化学的化合物が透光層３に侵入するこ とを阻止するとともに、金属層１の表面上に存在する多数の結晶核の封鎖を可能 にし、その結果透光層の光電パラメータの安定性を改善し、したがって電子写真 画像媒体の信頼性を一層高める。

消耗しまたは機械的に損傷した透光層３の除去は電子写真画像媒体を予め設定さ れた温度に加熱することによって実施される。たとえばガラス質セレニウムから 作、られた透光層３の除去は電子写真画像媒体を３５３にの温度に加熱すること が必要であり、その温度でセレニウムは容易に軟化し、導電安定化層２を有する 構造の原子レベルにおける物理的結合は弛緩し、層３が透光層２に密接している ため、層２．３よりなる構造は金属層ｌから分離される。この後、金属層１は電 子写真画像媒体を製造するため再使用することができる。

中間導電安定化層を備えた電子写真画像媒体の信頼性ある性能は下記の通りであ る。

層２の材料の合金原子は透光層３の材料内に侵入し、横方向分子間結合の発生を 促進し、そこで貯蔵ならびに輸送中の低温（２２３Ｋ）および電子写真画像媒体 の作用中の高温（３１８Ｋ）における、層２．３間の信頼性ある接着を確実なも のとする。

作用中の高温において（ケルビン温度での材料の溶融点の０８６倍の温度で）、 線膨張係数の差により、塑性変形が安定化層２と透光層３との間の境界において 発生する。

電子写真画像媒体の貯蔵ならびに輸送中に遭遇する高温で（ケルビン温度での材 料の溶融点の０．５倍の温度で）０．５μｍから５μｍの範囲のサイズの粒子を 有する中間導電安定化層の材料は３０％の相対的膨張を伴って適当に塑性変形し 、そこで透光層３と安定化層２との構造の連続性は乱されない。

毎分１０−１より大きい安定化層２の塑性変形の速度において、最大の欠陥は安 定化層２と透光層３の境界の結晶格子に発生し、この構造内の原子結合の混乱し たがって電子写真画像媒体の損傷を生ずることである。

安定化層材料の、たとえば毎分１０−４ｍｍの、低速塑性変形は塑性変形による 安定化層２と透光層３の境界における原子結合の混乱を確実に排除する。その訳 は、安定化層２の材料の相対的膨張かはＶ２Ｏ００％に達するからである。安定 化層２の材料のそのような値の相対的膨張においても、層２．３の境界における 安定化層２と透光層３よりなる構造の破壊は起こらない。

安定化層２の材料は、０．５μｍから５μｍの範囲のサイズの粒子を有する微粒 子構造を特徴とするとき、ケルビン温度でのこの材料の溶融点の０，５から０． ６倍までの範囲の温度で毎分１０’ｍｍまでの速度で塑性変形する傾向がある。

その訳は、粒子サイズが細かくなる程粘性は大きくなりしたがって材料の塑性変 形能力はますます大きくなるからである。

微粒子材料を製造することは困難な仕事である。金属層１に対する安定化層２の 所要の接合度を得るため、層１上への凝縮物（安定化層２の材料）の析出が　３ ５３にの温度において実施される。核はアイランドに成長し、特定の温度におい て０１５μｍ以上のサイズの粒子に粗大化する。超微粒子は材料が不適当に塑性 的になるため好ましくない。期待される以上の塑性変形能力は粒子境界における すべりによるものであり、これはすべりならびにクリープによる境界面の非分裂 転位運動中に起こる。

５μｍ以上のサイズを有する粒子は境界に沿う高いすべり抵抗が特徴であり、こ れは安定化層に異常な変形特性を失わせる。

毎分１０−１ｍ１１１をこえる塑性変形においては剪断機構が優勢となる。毎分 １０’＋ｏ＋ｓ以下の塑性変形速度において、優勢な変形機構は粒子境界に沿う すべりである。

大きい塑性変形速度において、転位の重複が起こり、これは強度を強化し可塑性 を低下し、塑性変形能力を完全に失なわせる。

本発明を一層よく理解するため下記に電子写真画像媒体の具体例を示す。

例　　　１ 複写器用電子写真画像媒体はアルミニウム合金層、厚さ５μｍで３μｍの粒子を 有する錫／鉛中間導電安定化層、および厚さ６５μｍのセレニウム透光層を有し 、媒体は２９３にの温度で作動し、そのとき中間導電安定化層の塑性変形速度は この層の約２０００％の相対的膨張において毎分１０’ｍ−であり、そこでセレ ニウム／錫／鉛構造の連続性は保持され、したがって上記作動条件の下で電子写 真画像媒体性能の安定性が確保された。

例　　　２ 複写器用電子写真画像媒体はアルミニウム合金層、厚さ３μｍで５μｍの粒子を 有するビスマス／錫中間導電安定化層、および厚さ８０μｍのセレニウム透光層 を有し、媒体は３１８にの温度で作動し、そのとき中間導電安定化層の塑性変形 速度はこの層の１００％の相対的伸びにおいて毎分１０’ｍｍであり、そこでセ レニウム／ビスマス／鎖構造の連続性は保持され、電子写真画像媒体の上記特定 の作動条件の下で光電特性の安定性および長い使用寿命が得られた。

例　　　３ 複写器用電子写真画像媒体はアルミニウム合金層、厚さ４μｍで０．５μｍの粒 子を有するビスマス／鉛中間導電安定化層、および厚さ３５μｍのセレニウム透 光層を有し、媒体は２２３にの温度で輸送され、そのとき中間導電安定化層の塑 性変形速度は３５％の相対的伸びにおいて毎分１０−４關であり、そこでセレニ ウム／ビスマス／鉛構造の連続性は保持され、コンテナを密封することなく２２ ３にでの輸送および貯蔵中電子写真画像キャリヤを保存できた。

産業上の利用可能性 本発明は複写機、医学およびレール探傷に使用するＸ線ユニット、コンピュータ 出力レコーダ、直接印刷回路板製造に使用するレーザライタ、レーザコンピュー タ出力装置（プリンタ、写真植字機）、地震オツシログラフ、溶接品質モニタ、 航空写真に直接関連する電子写真に使用することができる。２９３Ｋから３１８ にの範囲の周囲温度で使用されるとき、その性能パラメータ、使用寿命およびそ の光電パラメータを維持する電子写真画像媒体を製造すること、また同時に２２ ３Ｋまでの温度において耐寒および耐震性を保持することは世界的課題である。

１２、Σ 国際調査報告 １１１１ｍＩｌｓｍｍ−１＋ｍｍ、ｐｃコｒ／Ｓｌｊ８９１０００５１

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．金属層、透光層、および前記金属層上に設けられて電気的に接続された中間 導電安定化層を有する電子写真画像媒体において、中間導電安定化層（２）は微 粒子構造を備えた材料から作られ、前記粒子サイズは０．５μｍから５μｍの範 囲内にあり、この材料のケルビン温度で計ったときの溶融点の０．５から０．６ 倍の温度内で毎分１０−１ｍｍから１０−４ｍｍの範囲内の速度で塑性変形しう ることを特徴とする電子写真画像媒体。
2. ２．中間導電安定化層（２）の材料は錫および鉛の合金であることを特徴とする 請求項１に記載の電子写真画像媒体。
3. ３．中間導電安定化層（２）の材料はビスマスおよび錫の合金であることを特徴 とする請求項１に記載の電子写真画像媒体。
4. ４．中間導電安定化層（２）の材料はビスマスおよび鉛の合金であることを特徴 とする請求項１に記載の電子写真画像媒体。