JPH0731411B2 - 負帯電性電子写真感光体 - Google Patents

負帯電性電子写真感光体

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JPH0731411B2
JPH0731411B2 JP60210088A JP21008885A JPH0731411B2 JP H0731411 B2 JPH0731411 B2 JP H0731411B2 JP 60210088 A JP60210088 A JP 60210088A JP 21008885 A JP21008885 A JP 21008885A JP H0731411 B2 JPH0731411 B2 JP H0731411B2
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    • 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, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/10Bases for charge-receiving or other layers
    • G03G5/102Bases for charge-receiving or other layers consisting of or comprising metals

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、基板上に金属の導電層を有する負帯電性電子
写真感光体の改良に関する。
従来技術 現在、プラスチックフィルム上に蒸着やスパッタで金属
の導電層を設け、さらに光導電性の絶縁層いわゆる感光
層を積層した形態の電子写真用感光体が広く用いられて
いる。
プラスチックフィルムには強度、耐久性、平滑性、伸縮
の安定性等で優れたポリエチレンテフタレートフィルム
(以下PETフィルム)が最も広く用いられている。
導電層の金属には、通常AIが用いられる。AIでメタライ
ジング(金属被覆)したPETフィルムは、今や工業的な
規模で生産、供給されている。
電子写真感光体の導電層材料としてAIが広く用いられて
いる理由は、比較的容易にフィルム上に薄膜形成できる
こと、及びAIが感光層との界面に一定の整流性を作り易
く、受容電位、暗減衰、感度、残留電位等の基本特性で
優れたものが得やすいこと、さらに金属材料としては、
比較的安価であることによる。
感光層の材料には極めて多種多様なものがある。いうま
でもなくその主体は光電的に活性な半導体物質で、代表
的なものにはSe及びSe系合金やCdS、ZnO等の無機物及び
ポリビニルカルバゾールやフタロシアニン等の有機ポリ
マー、有機顔料がある。基体とし、導電性を付与したプ
ラスチックフィルム、即ち、最も一般にはAIでメタライ
ジングしたPETフィルムに限るならば、感光層は有機系
の光導電性材料いわゆるOPCであることが多い。この支
持体−感光材料の組合わせが量産生やコスト及び機能の
点で優れているからである。感光体がシート状であるこ
とは電子複写機を設計する上での自由度にも大きく寄与
している。
現在、有機系感光材料を用いる場合の優れた性能が得ら
れる構成の例として、導電層側から有機顔料主体とした
電荷発生層と有機染料系の物質を樹脂中に相溶してなる
電荷輸送層をこの順に積層した形態、即ち機能分離タイ
プが挙げられる。
現在得られている電荷輸送物質のほとんどは、正孔移動
物質である。OPCと総称される上記形態電子写真感光体
には、それ故、負帯電で用いるものが多い。
即ち、PETフィルム、AI導電層、電荷発生層、電荷輸送
層の順に積層して成り、負帯電で用いる感光体は、現在
最も広範囲に用いられているOPCの−典型である。従っ
て、かかる態様の感光体の改良は実用上の価値が極めて
大きい。
本発明者は新規な感光体の開発を進めつつ、それぞれの
性能限界を確認する中で、実はAIを含むいくつかの金属
がとりわけ負帯電で用いる感光体の電極として、原理的
に避け得ない欠陥を持つことを見出した。具体的に述べ
ると、帯電、露光の反復で支持体電極を通過する電荷が
電極の金属を徐々に酸化せしめ、やがて電極としての機
能を失うまでに抵抗値を増大せしめる、との事実を確認
した。
Au、Pt、Pd等の一部の貴金属を除いて、金属の酸化は多
かれ少なかれ避け得ない。しかし、貴金属は概して充分
な受容電位が得られないという点で、電子写真用感光体
の支持電極として好ましくなく、たとえ性能上の限界を
許容し得ても、コストの点で現実的でない。
支持体電極と感光層との間に、電荷の通過をある程度妨
げる目的で中間層を設ける手段も考えられる。しかし、
かかる策は残留電位や感度を劣化するのみならず、根本
的には何の対策にもならない。
本発明者はかかる事情に鑑み基本電気特性と電極の酸化
による劣化の両面から種々の金属、合金を検討し、極め
て優れた電子写真感光体の電極材料を見出し、本発明を
完成するに至った。
目的 本発明の目的は支持体電極の酸化がほとんどなく、従っ
て極めて高い耐久性と品質安定性を有し、しかも基本特
性に優れた電子写真感光体を提供することにある。
構成 上記目的を達成するため、本発明は、基板上に金属導電
層、電荷発生層、電荷輸送層を構成した電子写真感光体
において、金属導電層がNi基の耐熱合金であることを特
徴とするものである。
Ni基の耐熱合金は、たとえば航空機ジェットエンジンの
タービンやダイカストの押出金型等、高度の耐熱性、耐
酸化性の要求される部材に使わている。様々の組成のも
のが発表されているが、すでに慣用化している商品名で
その代表例を挙げると、ハステロイ(Hastelloy)、イ
ンコネル(Inconel)、ニモニック(Nimonic)、アディ
メット(Udimet)等がある。同一の名称であっても、そ
れぞれがさらにいくつかのグレードに分けられる。上記
の材料の代表的グレードの組成は表1に記す。
電子写真用感光体は普通は常温の大気中で用いられてい
る。従ってその基板電極に高度な耐熱性、耐酸化性を要
求する、という主張は常識に反している。しかし、本発
明者の知見によれば、電極が耐酸化性を持たない場合、
通過電荷量がいかに微小であっても電極の酸化は確実に
進行し、しかもその影響は感光体の特性を徹底的に破壊
する。因みに、電極の反応は陽極酸化に相当し、A1なら
ばAI2O3の絶縁体に変化する。今や、高耐久性を要求す
る電子写真感光体の基体導電層材料にAI、Ni、Ti、W等
を用いることは、常識に反した選択である。
以下に本発明の詳細を実施例を示して具体的に説明す
る。
実施例1 厚さ75μmのポリエステルフィルム上に、表1のNO.1合
金をターゲットとし、スパッタによって可視域での平均
通過率が30%になるよう合金層を形成した。
その上に下記の式(I) で示されるビスアゾ顔料をブチラール樹脂中に分散して
なる電荷発生層(顔料/樹脂、重量比2.5/1)をブレー
ドコートで0.3μm塗布し、さらにその上に下記の式(I
I)。
で示されるスチリル化合物をポリカーボネート樹脂中に
相溶してなる電荷輸送層(スチリル化合物/樹脂、重量
比9/10)を同じくブレードコートで20μm塗布した。
この電子写真感光体を川口電機製作所製のペーパーアナ
ライザを用いてダイナミック方式で測定した。測定条件
は放電電流を−24μA、光量を4.51×とし、帯電−暗減
衰−露光は20、20、30secとして表2に示す諸特性を得
た。
次に、この感光体を両端部を接合してエンドレスベルト
状と成し、図にその概略を示す装置で帯電、露光の反復
(以下単にランと称する)をした。
図において、1は感光体、2a、2bは駆動ローラー、3,5
は帯電器、4,6はランプである。
最初に帯電器3は感光体1が−800Vに帯電するように放
電条件を設定し、ランプ4は前記電位が−100Vまで降下
するように光量を設定した。これらはそれぞれ実複写
機、いわゆるPPCでの一次帯電と画像露光に相当してい
る。
帯電器5は、感光体表面が1回通過当り、1.5×10-9
ーロン/cm2の電荷(極性は負)を受けるよう放電条件
を設定し、ランプ6はランプ3の2.5倍に光量を設定し
た。これらは実機での転写と除電露光に相当した値であ
る。
この条件で200,000回の反復をした後、初期と同じ条件
で電気特性を測り、表2中に示す値を得た。
その結果より特性変化は極めて軽微であり、実質的劣化
は認められない。
比較例1 実施例1の合金層を蒸着で形成したAl層とした以外は、
材料、層構成、装置、条件等を全て同じとして評価し
た。この感光体は図の装置によるランでは、60,000回で
光感度が完全に消失した。
ラン前後の特性は表2中に示す如くで、帯電露光の反復
だけで、感光体としての基本特性は完全な破壊にまで進
んでいる。
実施例2 表1のNO.2の合金を用いた以外は、全て実施例1と同じ
製法、評価法をした。
実施例1とほぼ同等な初期特性、耐久性が得られた。
実施例3 表1のNO.3の合金を用いた以外は、全て実施例1と同じ
製法、評価法をした。
実施例1とほぼ同等な初期特性、耐久性が得られた。
実施例4 表1のNO.4の合金を用いた以外は、全て実施例1と同じ
製法、評価法をした。
実施例1とほぼ同等な初期特性、耐久性が得られた。
比較例2 導電層にTiを用いた以外は全て実施例と同じ製法、評価
法をした。
ラン前後の特性は表2に示す如くで、初期、ラン後の特
性のいずれもが、実施例1〜4に示すNi基耐熱合金より
劣っていた。
比較例3 導電層にTiを用いた以外は、全て実施例と同じ製法、評
価法をした。
ラン前後の特性は表2中に示す如くで、初期、ラン後の
特性のいずれもが、実施例1〜4に示すNi基耐熱合金よ
り劣っていた。
以上の実施例、比較例で明らかなように、Ni基耐熱合金
は、初期特性、耐久性のいずれの点においても、従来の
単体金属よりも、電子写真用の電力材料として優れてい
る。これは該合金の持つ耐酸化性が界面での一定のバリ
アを安定して保つことに寄与しているためである。
なお、実施例と比較例で共通している感光体の材料、構
成、製法、評価手段等は本発明の本質とは関係なく、従
って本発明の主たる目的を限定するものではない。
また表1に示した合金が、工業製品の金属が含有する程
度に表に示す以外の不純物を含有すること、及び製造上
最大3%程度の組成物のバラツキを持つことは本発明に
おいても前提とされ、それ故に本発明の主旨の範疇を出
るものではない。
効果 本発明は、支持体電極の酸化がほとんどなく、従って極
めて高い耐久性と品質安定性を有し、しかも基本特性に
優れた電子写真感光体である。
【図面の簡単な説明】図は感光体の試験装置の概略図で
ある。 1……感光体、2a,2b……駆動ローラ、3,5……帯電器、
4,6……ランプ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に金属導電層、電荷発生層、電荷輸
    送層を構成した電子写真感光体において、金属導電層が
    Ni基の耐熱合金であることを特徴とする負帯電性電子写
    真感光体。
JP60210088A 1985-09-25 1985-09-25 負帯電性電子写真感光体 Expired - Fee Related JPH0731411B2 (ja)

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