JPS58126539A - 硫セレン化カドミウム光導電性粒子 - 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、鑞子写具用硫七しン化カドミウムに関するも
ので、特に非常に結晶性が高く、且つ、均一単一な形状
を有し、高感度な憾セレン化カドミウム粒子に関するも
のである。

一般的に、硫セレン化カドミウム混晶は、硫化カドミウ
ム単体から成る光導電体よりも、高感度なものをつくる
ことかできる０従って、高感度な光導電体が必要な場合
は、硫セレン化カドミウムを選択することが有利である
。

硫セレン化カドミウムは、懺化カドミウム粒子と、セレ
ン粒子又はセレン化カドミウム粒子を混合、１ＩＪｉ！
焼成を行なって作成される◎しがち、粒子が互いに集合
し合って形成された強い凝集体である２次粒子からなっ
ておシ、この２次粒子Ｆｉ３次元的に集合して団塊状で
あり九りあるいは２次元的に集合して平板状であったシ
様々であるがその中には大きなものはｌＯ数ミクロンか
ら数１０ミクロンに及ぶものがある◎この様な粗大粒子
を多数含む硫セレン化カドミウムを用いて作成される感
光体は、その表向状態が劣悪とｆＬ９、その結果得られ
る１像はガサつきがあシ、解偉力も不十分となる。また
、さらに絶縁層を設ける感光体の場合には、１１３８層
の硫セレン化カドミウム層へのしみ込み等がおこり、良
好な感光体ｔ−得ることが困−となる・又、従来の方法
により焼成工程を経て生成され九値セレン化カドミウム
は、沈鹸生成時にＯｄＳの表面付近に非常に多くの欠陥
を有しているＯ この宍函欠陥は、焼成工程によって除去することができ
ないため光キャリアーのトラップ準位とな９、憾セレン
化カドミウムの光メモリーを増大する６叩ち、光応答速
ｉ１Ｅを遅くし、この様な愼セレン化カドミウムを用い
て作成される感光体は初期コピーにおける明部と暗部の
静電コントラストが不十分である。

また、高速複写機も、インテリジェント機能をもり九複
写機への需要が現われてくると、硫セレン化カドミウム
粒子自体のもつ感度では不足となってくる・特にレーザ
ー光源を用いた複写機への要求が現われ始めると、感光
体粒子としては長波長、特にレーザー濤の関係から７５
０〜８００　ｎｍ以上での感度を有するものが必要とな
つてくる。前記発明における粒子は、長波長側には感度
を有してなく、赤外領域の光に対しての感度は十分でな
く上記目的には使用出来ないＯ而して本発明は、元メモ
リーが少く、画質も優れ、また高感度な硫セレン化カド
ミウム先導電性粒子を提供することｔ主たる目的とする
。

本発明による光導電性粒子硫セＶノ化カドミウムは周期
律表第１属および第３真の元素で活性化され、凝集がな
く個々の粒子が平滑な表面形状を有していることを特徴
とするものであるＯ即ち、本発明は第■族元素、第璽族
元素をドープした硫セレン化カドミウム粒子は、上記欠
点を克服することを見い出した。特に第１族元素から成
るドナー不純物の量を適当に調節することにより、必要
な波長領域での増感を可能とした。また、硫セレン化カ
ドミウム粒子の形状を凝集がなく、個々の粒子が平滑な
表面を有するようにすることによって、光メモリーが少
なく、また、画質が良好な光導電性粒子となり得る本の
である〇 ドナー不純物は、極く少量ドーグしただけで、感度か大
巾に改良される・従って、一般のラングを用い九高速複
写機に適用する場合は、出来る限シドナー不純物量は少
なくする方が、感色性の面で有利である・一方、レーザ
ー光に感するような光導電体とするためには、比較的多
量のドナー不純物をドープさせる必要がある・アクセプ
ター不純物はドナー不純物量に応じて、適当な量を選択
すればよい。

ドナー不純物としては、第１族から選はれ九元素、例え
ば、アルミニウム、ガリウム、インジウム、スカンジウ
ム等がある拳添加量紘混晶ＩＪＥルに対して３×ｌθ　
〜３×１０　モルの範囲で、目的に応じて選択されるの
が好適である＠アクセプター不純物としては、第１族か
ら選はれた元素、例えば、銅、銀、金等がめる＠アクセ
プター不純物の添加量は、ドナー不純物の添加量に応じ
て決定されるものであるが、混晶１モルに対して、３×
ｌθ　〜２×１０　モルまでの量から選ｄれるのが好適
である。

硫セレン化カドミ゛ウム混晶は、８．８ｅの量によって
特性が変化する・目標とする、増感効果、および光メモ
リーの減少などの特性に対して効果的な作用をもたらす
範囲は、セレンが混晶に対して５〜３０ｍｏｌｅ％含ま
れる場合が良い・５ｓ以下の場合は、セレンを添加する
効果が出難く、３〇−以上となると、発生するキャリア
ーの動きが愚くなる・ 本発明による硫セレン化カドミウム粒子の平滑表面形状
は、基本的には硫化カドンウム、セＶン化カドミウム混
合物を、２０重量−以上の融剤と共に、−剤の融点より
も５０℃以上＾い温度で焼成し良後、更に再焼成を行い
得られるものである。

混晶を活性化するドナー、アクセプター不純物は硫化カ
ドミウム、セレン化カドミウム単体の作成時に共沈によ
って含ませることもできるし、焼成前の硫化カドミウム
、セレン化カドミウムの混合時に添加して混合物中に含
ませることも出来る。いづれの場合においても、焼成時
に効果的に混晶内に拡散される。

本発明に使用する融剤扛、活性剤をＯｄ８′＋に拡散す
る際に一般的に用いられている融剤で、０ｄ０１．　、
　Ｚｎ０１．、　ＫＯＩ　、　Ｎａ１ｌ　、　Ｎ１（４
Ｃ１、０ｄ８０．等の１つあるいは数種ｉＩｉを適当な
比率に混合し九−のである・混合して用いる場合の好適
例として、０ｄｏ１．とアルカリ金属の塩化物とＯ混合
物属の塩化物の融剤全体における含有量は、９０モル−
以下で１０モルチ以上が好適である〇本発明においては
、仁の融剤量は、２〇−以上、特に好ましくＦｉ３０〜
５０チが好ましい０２０哄以下では、製造される硫セレ
ン化カドミウム粒子は焼結して粗大粒子になり、また表
向形状も不均一で、電位保持性が十分でなく、また、解
像性に欠ける悪い硫セレン化カドミウムになる。また、
焼成を融剤の融点よりも５０℃高い温度に及ばない温度
で行なった場合には、製造される硫セレン化カドミウム
粒子は粒径が大きく、解像性や塗工性が悪い・ なお、本発明の製造方法において、焼成温度は、６００
℃以下が好適である・また、融剤の混合物に対する添加
量は、収率の点からは６５％以下が好適である。

このように焼成された硫セレン化カドミウムは更に、必
要に応じて再焼成を行なう・こＯ再焼成ＭＩＩＫよって
、感光体に利用され九ときＯ形成される＊＊の静電コン
トラストが一層安定化する・再焼成は５００℃以下特に
＃１４００〜４５０℃の温度で行われることが好ましい
、ＩＩ＃に５０Ｇ℃以上の焼成温度では感光体中に残留
１葡が残ややすい。

本発明によシ製造δれる値セレン化カドミウムは結晶性
が高く、また、走査型電子劇黴鏡にるＯ 本発明により侍られた硫セレン化カドミウム粉体は粒子
形状が均一でかつ粒径がそろってｉるため、作成される
光導電層のｍ面は、密で平滑なため、非常に良質のｖｍ
曽が得られ丸。

又、感度については、不純物量の少ない場合は、可視域
での増感効果が現われ、量會増加させるにつれて、近赤
外域まで、増感されることがわかりた。

以下、実施例によって収用する。

実施例１゜ 銅、インジウムを硫化カドミウム１モルに対してそれぞ
れ３Ｘ１０”−’　、　５Ｘ１０−’モル含む硫化カド
ミウムを作成する・ア方、同量の不純物をそれぞれ含む
セレン化カドミウムを作成する０＃硫化カドミウム５０
０ｆｔ及びセレン化カドミウム７３．６　ｆｔを純水中
に分散、均一に混合するまで攪拌する・この混合液を２
００℃で１晩乾燥させた後、該混合物５００　Ｉｔに対
して塩化ナトリウム−塩化カドミウム混合フラックス（
Ｍａｉｌ　６０重量−、０ｄＯ１１４０重量−）　２５
０＃ｒ　＠加し、十分に混合した後、石英ルツボに充填
し、５３０℃で３０分間焼成を行った・咳焼成品管十分
に洗浄した後、７０℃で１晩乾燥した・ 次にこのようにして得られた硫セレン化カドミウムｔ、
再びルツボに充填し、４５０℃で１時間再焼成した。再
焼成後これを水洗、その後イオン交換樹脂によって残留
イオンｔ−除去した後、乾燥した。この憾セレン化カド
ミウムを塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体中に分散させ
た後５０、ａのアルミニウム基板上に４０μの厚さに塗
布乾燥させて得た感光板に２５μ犀のポリエステルフィ
ルムをはりつけ三層構成の感光体を得たところ、表面が
非常に平滑であった・実施例λ 不純物添加のない硫化カドミウム５００＃ｒとセレン化
カドミウム３４１ｒを純水中に分散、骸水溶液に対して
、Ｃｕｒｌｙを混合物に対してモル比２Ｘ１０−４モル
、ｍｔ　（８０４）　ｓをモル比ｌＸｌ０−’％ル添加
し、均一に混合し、２００℃′で乾燥した＠紋理合物５
００ｆｒに対して塩化す）　ＩＪウムー塩化カドミウＡ
　（Ｎａ１ｌ　１７．５重量−、Ｏｄｅ／、　８Ｌ５重
量襲）混合フラックス２５０　ｆｒを添加、十分に混合
した後、実施例１と同様の方法によって焼成、再焼成の
工程を行い、値セレン化カドミウム光導電体を得た。

この光導電体を用いて実施例１と同様の方法によって、
感光板を作成したところ、ｔｅ向は非常に平滑であり九
・ 奥施例象 不純物を含まない硫化カドミウム５ＯＯｆｒとセレン化
カドミウム１６８１ｒを純水中に分散、諌水溶液に対し
て、硝酸銀、硫酸ガリウムをそれぞれモル比、３．８　
Ｘ　１０−’　、　２　Ｘ　１０−’添加し死後、２０
０℃で乾燥した。

線混合物５００ｆｒＫ対し工、実施例２と同様な方法で
融剤と混合、焼成、再焼成を行い、硫セレン化カドミウ
ム光導電体を得た０この先番電体を用いて、実施例ｉと
同様の方法によって、感光板を作成し九ところ、表面は
極めて平滑であう九〇 実施例１．２．３で得られた感光板に一次帯電、次いで
光像露光ＡＯ除電、次いで全面露光の高速電子写真プロ
セスを適用したところ、十分な静電コントラストと、十
分な感度に基く良質の画像が得られ九、４ＩＫ解像力は
、６本／ｗｍ以上あり、シャープな画像が得られた。さ
らにこの感光板を温［３５℃、温［８５＄０高温・高温
中に、２４時間放置後、再び複写機において画像出しを
行なった結果明暗部のコントラス）０低下も認められず
、良質の画像が得られ友、を九、各実施例の感光体につ
いて、第１図に示す測定装置を用いて感度を測定した・ 即ち、感光体９の絶縁層面に透明電極４をもつガラス板
３・を押しつけ良・透明電極４はリレースイッチ５を介
して高圧直流電源６に接続される。測定は前露光として
ハロゲン２ングｌの白色光をシャッター２によｊ）　０
．２　ｓｅｃ照射し、０．２ｓｅｃ放置した後、リレー
スイッチ５を０２秒間とじて＾電圧（Ｖａ）を感光体に
印加し、０，２秒間放置後十分に強い光を０．２秒関射
照後、感光体表’ｆｆ１（即ち、絶縁層表面ンにおける
電圧（Ｖａ’）を感光体と同電圧にある金属＃Ｌ７と表
向電位計８で測定した＠高電圧印加時における光導電層
への印加電圧（Ｖｐ）はＶａ　−Ｖａ　’により算出で
きるので、ｖｐが６・ＯＯｖになるＶａ　（以下ｖ＠−
ｓｏ・という）を定めて以下の方法で感度を測定し九〇
即ち、感光体にｖｌ−・■を印加し九状麹で測定光を同
時に照射する。光照射後０．２秒間放置後、上記と同様
に十分強い′光を０．２秒間照射して感光体表面におけ
る電圧（Ｖａ’りを上記と同様にして測定するｅ　Ｖａ
−＠ｏｏ印加り同時測定照射時における光導電層への印
加電圧（Ｖｐ　’　）は％ｒｌ−ｓｅｅ　−Ｖａ”　Ｋ
　１１）　算ｊｆｉ　１きる−からｙ、／が３００Ｖに
なる必要な測定光の露光量（ｇ）が半減露光量（ｌ１Ｓ
ｌ／２　）でＴｏ夛、感光体の感度を表示することがで
き為。

その結果、次の第１表に示すような測定値が得られた。

第１表 尚、比較例は、実施例１において不純物を添加しないで
製造し良悪光体である０ 実施例４゜ インジウム、銅をそれぞれモル比１２Ｘ１０　　。

７　Ｘ　１Ｇ”−’含む硫化カドミウム、セレン化カド
電りムを作成する・＃値化カドミウム５００＃ｒとセで
乾燥された０次に、該混合物５００１　Ｋ対して塩化ナ
トリウム−塩化カドミウム混合融剤（Ｎａ１ｌ　４０重
量−、０ｄｏｒ、　６０重量−）を２５０　ｆｔ加えて
、十分に混合し先後ルツボに充填５３０℃で３０分間焼
成する・焼成物は十分に純水を用いて洗浄し死後、乾燥
する・ その後４５０℃で１時間再焼成し九畳再焼成後これを水
洗、イオン交換ｌｌ側による残雪イオン除去、乾燥し九
〇この硫セレン化カドきラムを塩化ビニル／酢酸ビニル
共重合体中に分散させた後アルミニウム基板上に４０ｓ
の厚さに塗布転像させて得た感光板に１５声厚のポリエ
ステルフィルムｔ−鉱りつけ三層構成の感光体を得たと
ころ、表面が非常に平滑でＴｏり九。

実施例５゜ 不純物を含まない硫化カドミウム５００１ｒとセレン化
カドミウム１６６　ｆｔを純水中に分散、塩化鋼９ｗｔ
酸インジウムを混合物に対してモル比、それぞれ１２Ｘ
１０−’　、　１０８．１０−’添加し、諌分散液を均
一に混合するまで攪拌した後２００℃の温度で乾燥した
、。

該混合物を実施例４と同様の方法で、光導電層とした後
、同様の方法で感光板化した。該感光板の表面は平滑で
あった。

次に第１図の装置を用いて８００　ｎｍの光を当てた場
合の感度を測定したところ、以下のような結果が得られ
た。このことは、実施例４．５の感光体が良好な長波長
感度を有していることを示している。なお比較例として
は実施例４で、不純物をドープさせなかった感光体を用
いた場合である。

＃Ｉ　２　表 を示す。

４・・・透明電極　　　　　　５・・・リレースイッチ
６・・・高圧電流電６１１Ｉ７・・・金属板８・・・表
面電位計　　　　９・・・感光体出願人　　キャノン株
式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　周期律表第１属および第３属の元素で活性化され、
   凝集がなく個々の粒子が平滑な表面形状を有しているこ
   とを特徴とする硫セレン化カドミウム光導電性粒子。