JPS59824B2 - 像形成部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電写真像形成方式、詳しく言えば被覆型電
子写真像形成部材及びこれを用いる像形成方法に関する
。

静電的手段により感光物質の像形成面上に像を形成して
現像することは周知であり、最も広く用いられる方法の
一つに電子写真方法がある。

この電子写真技術は、米国特許第２２９７６９１号に記
載されており、通常感光体と呼ばれる感光プレートの表
面上に静電潜像を形成することから成つている。この感
光体自身は、、その表面に光導電性絶縁物質の層を含む
導電性基体から成つており、多くの例では、基体と光導
電性層との間に薄い障壁層が用いられてプレート表面の
帯電時に基体から光導電性層に電荷を注入されるのを防
止する。というのは、電荷が注入されるとすれば、これ
は得られる像の質に悪影響を及ぼすと思われるからであ
る。プレートは、暗中帯電され、たとえば、像パターン
の活性電磁放射線で露光される。

像形成層の光が当つた領域が導電性にされてその光照射
領域において静電荷が選択的に消散される。光導電体を
露光した後、この像支持表面上の静電潜像がトナーとし
て周知の微細なカラーマーキング物質で可視化される。
このトナーは、主に静電荷が残る像支持表面の領域に引
付けられ、それにより可視パウダー像を形成する。トナ
ー像が紙等の受像部材へ転写された後そのトナーを紙に
順次定着して永久的なコピーが作成される。次に感光体
の像形成面がブレード清掃を含むいくつかの周知方法の
いずれかにより清掃される。この清掃の目的は、一般に
残留トナーを除去することである。この静電潜像は、ま
た静電走査装置を用いてその潜像を読取つたり又は、そ
の潜像をＴＥＳＩ（静電潜像転写）技術により他の材料
に転写して記憶する等の多数の他の方法に用いてもよい
。次に現像された像はそのまま読取ることができるし、
あるいは像形成層が再使用されないならば光導電体に永
久に定着されてもよい。前記方法には多数の型の感光体
を用いることができ、この感光体は有機物質、無機物質
及びその混合物から成ることがよく知られている。

電荷キャリャ発生機能及び電荷キヤリヤ移送機能が別個
の隣接した層により達成される感光体が周知である。ま
た電気絶縁性ポリマー物質の被覆層を含む感光体も周知
であり、この被覆型感光体にともなつて多数の像形成方
法が提案されている。しかしながら、電子写真技術は発
展し続け、性能の基準を高めたり、画質の高い像を形成
したり、感光体を保護するよう作用するために、より厳
しい要求が複写装置に適合することが必要である。本発
明では、改良した静電写真像形成部材と、これを用いる
静電写真像形成方法が記載されている。米国特許第３０
４１１６７号明細書は、導電性基体、光導電性絶縁層及
び電気絶縁重合物質の被覆層から成る被覆型像形成部材
を用いる静電写真像形成方法を教示している。この部材
は、たとえば、まずその部材を第１極性の静電荷で帯電
して像露光して静電潜像を形成し、その後その潜像を現
像して可視像を形成する静電写真複写方法に用いられる
。この可視像は受像部材に転写され、その像形成部材面
が清掃されて像形成サイクルを完了する。各連続サイク
ルの前に、像形成部材は第１極性と反対の極性の第２極
性の静電荷で帯電される。十分な量の第２極性の付加電
荷が印加されて、像形成部材に第２極性の電界を形成す
る。同時に、第１極性の電圧を導電性基体に印加する等
によつて、光導電性層に第１極性の移動電荷が形成され
る。現像されて可視像を形成するために像様形状の電位
パターンが光導電性層及び被覆層の両層の間に現われる
。種々の像形成方法、たとえば７フオトグラフイツク
サイエンス アンド エンジニアリング７（ＰｈＯｔＯ
ｇｒａｐｈｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒ
ｉｎｇ）第１８巻、第３号、１９７４年５月／６月号、
第２５４頁ないし第２６１頁に掲載された論文でマーク
氏（Ｍａｒｋ）が発表した方法等が用いられる。

マーク氏が桂川方式及びキヤノン方式と称する方法は基
本的には４つの段階に分かれている。第１段階は、絶縁
被覆層を帯電することである。これは、通常、多数電荷
キヤリアの極性と反対の極性の直流コロナにさらすこと
により達成される。ｎ型光導電体を使用する場合には、
絶縁層の表面に正電荷を印加すると負電荷が導電性基体
内に誘起されて光導電体内に注入され、そＱ負電荷は移
送されて絶縁層と光導電性層との界面に捕獲され、その
結果、初期電位が絶縁層の両端に単独で生じる。次に帯
電プレートが明暗パターンで露光され、一方同時にその
表面に交流（キヤノン）又は初期静電荷の極性と反対の
極性の直流電流（桂川）のいずれかによる電界を印加す
る。次にそのプレートは、活性放射線で一様に露光され
て絶縁被覆層の両端にかかる電圧で現像可能像を形成し
、同時に光導電性層の両端にかかる電位を零に減少させ
る。マーク氏の論文に記載された方法、すなわちホール
アンドバターフイールド（ＨａｌｌａｎｄＢｕｔｔｅｒ
ｆｉｅｌｄ）方式では、初期電圧の極性は、多数電荷キ
ャリアと同じ符号であり、消去時に逆極性の電圧がかけ
られる。電圧を初めに被覆物質の両端に加えなければな
らない方法において、たとえば、キヤノン方式の第１段
階では、多数キヤリヤのための電子注入接触層又は内部
キャリヤ発生能力を有する層又はアンビポーラ（Ａｍｂ
ｉｐＯｌａｒ）光導電性層のいずれかを用いなければな
らな（・ｏ初期電圧極性が、多数キヤリヤの反対極性で
ある場合には、多数キャリヤに対しての注入接触層、内
部キヤリヤ発生能力を有する層又はアンビポーラ光導電
性層が必要とされる。

従つて本発明の目的は、前記不利な点を克服する像形成
部材又は像形成方法を提供することである。

本発明の別の目的は、改良した被覆感光装置、詳しくは
正孔注入電極を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、Ｐ型光導電体から成る誘電
体被覆感光物質を像形成装置に使用することである。さ
らに、本発明の特定の目的は、光導電体層と支持基体と
の界面にあつて高価でなくかつ製造しやすく、導電性基
体と正孔移送層とに固着されてはがれることがなく、従
つて再使用できるような正孔注入電極を提供することで
ある。

本発明のこれら及び他の目的は、ポリマーに分散したカ
ーボンブラツクとポリマーに分散したグラフアイトとか
ら成るグループから選択された物質から成る正孔注入電
極を提供することにより達成される。

この層は、基体と電荷キャリャ移送物質の層との間の中
介層となる。詳しくいうと、これらの物質は、接合界面
に沿つて電荷キャリヤ移送層に接合される。正孔注入電
極内の粒子は、電荷キャリヤ移送層と注入接触を形成す
るのに十分なエネルギーレベルにある、十分な量の実効
電荷キヤリアを包含するよう選択される。注入層は、全
体として光導電性層の電荷注入電極層を形成する。本発
明の像形成部材の１例は、基体と、正孔注入層と電荷キ
ヤリヤ移送層とから成つており、この正孔注入層は、ポ
リマーに分散したカーボンブラツクから成つていて基体
と電荷キヤリヤ移送層とに接触しており、また電荷キヤ
リヤ移送層は、内部に電気活性物質を有する電気不活性
有機樹脂から成つている。この像形成部材は、可視電磁
放射線に対して実質的に無吸収であるが、正孔移送層と
接触する電荷発生層からの光励起による正孔と注入物質
の層からの電気的に誘起した正孔との注入はこれを許す
ものである。電荷発生物質の層は、電荷キャリヤ移送層
上に作動関係に配置されており、また絶縁有機樹脂の層
が電荷発生物質の層を被覆している。この層状構造体、
より詳しくいうと所望の電気的かつ機械的な特性を有す
る正孔注入電極は、まずその正孔注入層を流体状で支持
ベースに加え、溶剤又は液体キヤリャを蒸発させて正孔
注入層を固化し、その後その電荷キヤリヤ移送層（正孔
移送層）を流体状で正孔注入層に塗布し、この被覆物の
液体キャリヤを蒸発させることにより容易に形成するこ
とができる。

これらの組成物を最終的に硬化して冷却すると、正孔注
入層と基体、及び正孔注入層と電荷キャリヤ移層のそれ
ぞれの間に強力な接合力が得られる。電荷キヤリャ移層
は、光導電体電荷キヤリャ発生物質及び電気絶縁被覆層
で被覆されている。好ましい動作方法では、前記部材が
負極性の静電荷で最初に帯電され、次に像形成部材の電
気絶縁表面上の残留電荷を実質的に中和させるために正
極性の静電荷で再び帯電し、その後その部材を像パター
ンの活性電磁放射線で露光し、それにより静電潜像を形
成する。

次にこの像は、現像されて可視像を形成し、該可視像は
受像部材に転写される。像形成部材は、消去及び清掃段
階が完了した後次の複写物を形成するよう再使用される
。本発明及びその特徴を理解するために、以下、種々の
好ましい実施例について詳細に説明する。第１図は、基
体１２と電荷キヤリヤ注入物質の層１４と電荷キャリャ
移送物質の層１６と光導電性電荷キャリヤ発生物質の層
１８と電気絶縁重合体物質の層２０とから成つている。
基体１２は、不透明であつても、実質上透明であつても
よく、必要な機械的特性を有する適当な物質から構成さ
れうる。

基体は、無機又は有機重合体物質等の非導電物質の層か
ら成つてもよいし、導電性表面層を有する有機又は無機
物質の層であつてもよいし、たとえばアルミニウム、真
鍮等の導電性物質であつてもよい。基体は、可撓性であ
つても剛性であつてもよく、その形状はたとえばプレー
ト、円筒状ドラム、スクロール、可撓性エンドレスベル
ト等の任意のものでもよい。好ましくは基体は可撓性エ
ンドレスベルトがよい。基体の層の厚さは、経済上等の
多くの要因に依存しており、またこの層は、かなり厚く
、たとえば２．５４ｍｍ（１００ミル）以上か又は装置
に悪影響を与えない最小の厚さを有してよい。１つの好
ましい実施例では、この厚さは、約７６．２Ｘ１０−３
ｍｍ（３ミノ（ハ）ないし約２５．４ＸＩ０−２ｍＴｎ
（１０ミル）の範囲内にある。

本発明の好ましい実施例では、電荷キヤリヤ注入層１４
は、電界の影響により電荷キヤリャ移送層１６内へ電荷
キヤリヤ又は正孔を注入できなければならない。以下に
詳細に説明するように、注入電荷キヤリャは層１６によ
り優先的に移送された移動キャリャと同極性でなければ
ならない。１つの実施例において、電荷キヤリヤ注入層
は横方向に十分に導電性であり、また感光体の接地電極
として作用する。

この場合には、別の付加的な導電性層は必要としない。
電界の影響により電荷を注入することができ、従つて層
１４に使用するのに適する物質の具体例は、種々のポリ
マー樹脂に分散したカーボンブラツク又はグラフアイト
を包含する。

電荷注入電極は、接着性ポリマー溶液に分散したカーボ
ンブラツク又はグラフアイトの混合物をマイラ一（Ｍｙ
ｌａｒ）又はアルミニウム化マイラ一等の支持基体上へ
流し込むことにより形成される。

噴射式又は加熱式薄膜押出成形等の周知の薄膜形成技術
をこの注入電極を形成するよう用いてもよい。この分散
したカーボンブラツク又はグラフアイトは、導電性媒体
であるばかりでなく全体として注入電極として作用し、
ポリマーは、基体と有機移送層との間の実質的に永久的
な接着剤として作用する。カーボンブラツク分散体又は
グラフアイト分散体を電荷注入電極として用いるのに伴
なう極めて重要な１つの利点は、移送層ばかりでなくた
とえば金及びアルミニウム等の物質を用いるとき接着し
にくいような支持基体に対しても実質的に永久に接着す
ることである。このように、注入層は、はがれることも
なく、すなわち移送層及び支持層から分離されることも
ないので像の質は、繰返し使用した後も悪化することは
ない。加えて、もちろん、装置全体に悪影響を引起こし
て使用不能にしてしまうほど大きくはがれていることに
気付いたら、金及びアルミニウムを再付着させてさらに
感光体を形成することができるが、これは時間の浪費で
あるばかりでなく非常に不経済である。とにかく、カー
ボンブラツク及びグラフアイトは、金及びアルミニウム
に比べると廉価であり、使用しやすく、また金又はアル
ミニウムよりも有効に作用する。内部にカーボンブラツ
ク又はグラフアイトを分散した物質として用いることが
できるポリマーの例は、たとえばグツドイャーケミカル
カンパニ（ＧＯＯｄｙｅａｒＣｈｅｍｊｃａｌＣＯｍｐ
ａｎｙ）から市販のＰＥ−１００等のポリエステルがあ
る。

有益な他のポリエステル物質は、ジカルボン酸及びジフ
エノールから成るジオールとして分類された物質から成
る。代表的なジフエノールは、２・２−ビス（４−ベー
タヒドロキシエトキシフエニル）−プロパン、２・２−
ビス（４−ヒドロキシイソプロポキシフエニル）プロパ
ン、２・２−ビス（４一ベータシドロキシエトキシフエ
ニル）ペンタン、２・２−ビス（４−ベータヒドロキシ
エトキシフエニル）ブタン等からなり、一方、代表的な
ジカルボン酸は、修酸、マロン酸、コハク酸、アジピン
酸、フタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマル酸等
を包含する。装置に悪影響を及ぼさず、内部にカーボン
ブラツク叉はグラフアイトを一様に分散することができ
る任意のポリエステル又は他のポリマー物質を用いても
よい。カボツトコーポレーシヨン（ＣａｂＯｔ ＣＯｒｐＯｒａｔｉＯｎ）等の多くの会社から市販のフ
アーネスカーボンブラツク及びチヤンネルカーボンブラ
ツクを含む多数の形状のカーボンブラツク及びグラフア
イトが有益である。

これらの物質の例としては、すべてカボツトコーポレー
シヨンから市販のバルカン（Ｖｕｌｃａｎ）ＸＣ−７２
Ｒ１バルカン６、ブラツクパール（Ｂｌａｃｋｐｅｒｒ
ｌｓ）Ｌ及びモナーク（ＭＯｎａｒｃｈ）１３００等の
カーボンブラツクとスペリアグラフアイトコーポレ＝シ
ヨン（ＳｕｐｅｒｉＯｒＧｒａｐｈｉｔｅＣＯ．）から
市販のグラフアイトとがある。像形成方法に実質的に影
響を及ぼさない他のカーボンブラツクは、有益であるが
、この物質は大きな導電性を有し、最も重要な正孔を注
入することができ、ポリマー物質に一様に分散されなけ
ればならない。導電性である限り、これらの使用物質は
、多くの因子、たとえば正孔注入電極の厚さ等に依存す
る電気抵抗値の範囲を有することができる。正孔注入電
極の厚さが約４ミクロンないし約７ミクロンである場合
、一般に、電気抵抗の範囲は、約２００００オーム以下
である。電気抵抗は、像形成部材の特性に悪影響を及ぼ
さないならば、２００００オーム以上であつても又はか
なり低くてもよい。ポリマーのカーボンブラツク又はグ
ラフアイトに対する比は、約０．５：１ないし２：１で
あり、好ましい範囲は約６：５である。

もちろん、力ーボンブラツク又はグラフアイトをポリマ
ー内に一様分散するものであれば、他の範囲のものも適
している。正孔注入層は、約１ミクロンないし約２０ミ
クカン以上の範囲内の厚さを有しており、好ましい範囲
は、約４ミクロンないし約１０ミクロンである。

一般に最大の厚さは、所望の機械特性により決定される
。電荷キヤリャ注入物質と電荷キヤリヤ移送物質とは、
該電荷キヤリャ注入物質から電荷キヤリヤ移送物質へ正
孔又は電子を有効に注入できるよう特定の仕事関数関係
を有する。通常、正孔注入物質は、比較的高い仕事関数
を有するが、電子注入物質は、比較的低い仕事関数を有
する。電荷キヤリヤ移送層１６は、正孔を移送すること
ができる多数の適当な物質であつてもよく、一般にこの
層は、約５ミクロンないし約５０ミクロンの範囲内の厚
さを有するが、好ましくぱ約２０ミクロンないし約４０
ミクロンがよい。好ましい実施例では、この移送層は、
高絶縁性の透明な有機樹脂物質内に分散した次の構造式
に示す分子から成つている。ただし、Ｘは、（オルト）
ＣＨ３、（メタ）ＣＨ３、（パラ）ＣＨ３、（オルト）
Ｃｌｌ（メタ）Ｃ１、（パラ）Ｃｌから成る群から選択
されている。

この電荷移送層は、米国特許出願第７１６４０３号明細
書に詳細に記載され参照として本文にそつくり組込まれ
ており、所望のスペクトル領域、すなわち可視光に対し
てほぼ無吸収であるが光により発生した正孔が電荷発生
層から注入されまた注人界面から電気的に誘起された正
孔が注入される点で活性である。不適当な暗減衰を防止
するために、少なくとも１０１２オーム・？の抵抗率を
有する高絶縁性樹脂は、注入すなわち発生層からの正孔
の注入を必ずしも支持することができるとは限らず正孔
を移送することができない物質である。しかしながら、
樹脂は、前式に対応する約１０重量パーセントないし約
７５重量パーセントの置換Ｎ・Ｎ−Ｎ′−Ｎ２−テトラ
フエニル一〔１・１′−ビフエニル〕４−４１−ジアミ
ンを含むとき電気的に活性となる。この式に対応する化
合物は、たとえばＮ・Ｎ′−ジフエニル一Ｎ−Ｎ′−ビ
ス（アルキルフエニル）−〔１・１−ビフエニル〕−４
・４′−ジアミンを含む。ただしそのアルキル基は、２
−メチル、３−メチル及び４−メチル等のメチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、ヘキシル等から成る群から選択
される。クロロ置換の場合には、化合物は、Ｎ・Ｎ′−
ジフエニル一Ｎ−Ｎしビス（ハロフエニル）一〔１・１
′−ビフエニル〕−４・４′−ジアミンと称し、そのハ
ロ原子は２−クロロ ３−クロロ又は４−クロロである
。電気的に不活性な樹脂内に分散して正孔を移送する層
を形成することができる他の電気的に活性な小分子は、
トリフエニルメタン、ビス一（４一ジエチルアミノ一２
−メチルフエニル）フエニルメタン、４ζ４″−ビス（
ジエチルアミノ）−２′・２″−ジメチルトリフエニル
メタン、ビス−４（ジエチルアミノフエニル）フエニル
メタン、及び４・４′−ビス（ジエチルアミノ）−２・
２′−ジメチルトリフエニルメタンから成つている。

移送層１６は、参照として本文に組込んだ米国特許第３
１２１００６号明細書に記載されたもの等の透明で電気
的に不活性なバインダ樹脂物質から成つてもよい。

樹脂バインダは、前式に対応する１０重量パーセントな
いし７５重量パーセント、好ましくは約４０重量パーセ
ントないし約５０重量パーセントの活性物質を含む。バ
インダとして有益な代表的な有機樹脂物質は、ポリカル
ボネート、アクリレートポリマー、ビニルポリマー、セ
ルロースポリマー、ポリエステル、ポリシロキサン、ポ
リアミド、ポリウレタン及びエポキシ、並びにそのプロ
ツク、ランダム又は交互コポリマーから成つている。好
ましい電気的に不活性なバインダ物質は、約２００００
ないし約１０００００、特に好ましくは約５００００な
いし約１０００００の範囲内にある分子量（Ｍｗ）を有
するポリカーボネート樹脂である。光導電性電荷キャリ
ヤ発生層１８は、電荷キヤリヤ移送層１６と電気的に共
存しうる、すなわち移送層内へ光により励起された電荷
キャリヤを注入することができ、電荷キャリヤが、２層
の間にある界面を横切つて両方向に移動することができ
るならば、電子写真用として周知の光導電体電荷キャリ
ャ発生物質で成つてよい。

特に好ましい光導電性電荷キャリヤ発生物質は、無定形
の三方晶系セレン、セレンーヒ素及びセレンーテルリウ
ム合金並びに無金属フタロシアニンたとえばＸ型フタロ
シアニン、又はバナジルフタロシアニンを含む金属フタ
ロシアニン等の有機電荷キヤリャ発生物質から成つてい
る。これらの物質は、単独で用いられるか又はポリマー
バインダ内の分散物として用いられる。層１８の厚さは
、通常約０．５ミクロンないし約１０ミクロン以上であ
る。一般に、この層の厚さは、像形状露光段階において
照射される入射放射線を少なくとも９０％吸収すること
が望ましい。最大の厚さは、主に、機械的な考慮上の因
子、たとえば可撓性感光体を所望しているかどうかに依
存する。通常、電気絶縁層２０は、約１０１２オーム・
？ないし約５Ｘ１０１４オーム・？の体積抵抗率を有し
、その厚さは通常約５ミクロンないし約２５ミクロンで
ある。

一般に、この層は、電荷キヤリャ発生層を像形成サイク
ル申に発生したトナー及びオゾンと接触させないような
保護機能を与えている。被覆層はまた電荷が被覆層を通
して電荷キヤリヤ発牛層１８内へしみ込むか又は電荷キ
ヤリャ発生層１８により被覆層へ注入されるのを防止し
なければならない。従つて、好ましくは、層２０は高い
体積抵抗を有する物質から成る。一般に、どの例におい
ても層の最小厚さは、該層が与えなければならない機能
により決定されるが、最大厚さは、感光体に所望の機械
的な問題及び解像力により決定される。通常の適当な物
質は、マイラ一（イ一・アイ・デユポン（Ｅ．Ｉ．Ｄｕ
ｐＯｎ）社から市販されているポリエチレノテレフタレ
ートフイルム）、ポリエチレン、ポリカルボネート、ポ
リスチレン、ポリエステル、ポリウレタン等から成る。
どの場合にも、選択された特定の物質は、層１６及び１
８に用いる物質に対して溶解したり又は反応する物であ
つてはならない。前記層上に電気絶縁層２０を形成する
のは、溶解被覆により行なわれてよい。

層２０が機械的に前形成された固い薄膜である場合には
、＝般に、繰返し像形成法において用いるのに望ましい
一体となつた構造を与えるために十分な接着物質を与え
ることが必要である。この接着性の内部層の電気的特性
は、被覆層の特性と同一であつてよい。これとは別に、
バインダ物質が被覆層内に存在する場合には電荷キヤリ
ャ発生層１８のバインダ物質と同一であつてよい。機械
的には、接着性内部層は、像形成を妨げるエアギヤツプ
なしで電荷キヤリヤ発生層と絶縁層とを固着する接着状
態を与えなければならない。以下、この部材の動作を第
２Ａ図ないし第２Ｃ図について説明する。

この説明では、電荷キヤリヤ注入物質及び初期帯電段階
は、負極性で実施される。前述のように、この方法は、
この実施例に限定されるものではない。さらに、当業者
が本発明を理解して実行するのを補助するために、この
方法を実行する、提案された理論的な動作機構とともに
この方法を説明する。しかしながら、この方法は、実際
の経験を通して動作的でかつかなり効果的であると証明
されているものであり、提案された理論的な動作機構に
何ら不正確なものがあつても、それは本発明を制限する
ものと解釈するべきでないことは注意されたい。さて、
第２Ａ図を参照すると、明るくない状態でコントロン等
の適当な静帯電装置により負帯電された後の感光体の状
態が図示されている。

負電荷は、電気絶縁層２０の表面上に残存する。帯電の
結果、電界が感光体の両端に形成され、その電界により
正孔が電荷キャリャ注入層から電荷キヤリヤ移送層へ注
入される。電荷キヤリャ移送層へ注入された正孔は、該
層を介して移送されて、電荷キヤリヤ発生層１８内へ入
り、正孔が電荷キャリヤ発生層１８と電気絶縁層との間
の界面に到達してそこに捕獲されるまで電荷キャリャ発
生層を通して移動する。このように界面に捕獲された電
荷は、電気絶縁層２０の両端に電界を形成する。このよ
うに、最初の帯電段階において負帯電を行なう実施例で
は、電荷キヤリヤ注入層１４と電荷キヤリヤ移送層１６
とは、正孔を電荷キヤリヤ注入層１４から電荷キヤリヤ
移送層１６内へ正孔を注入することができる物質から成
り、電荷移送層１６は、優先的に正孔を移送する物質か
ら成つている。また、理解されるように電荷キヤリャ移
送層１６と電荷キャリヤ発生層１８とは、正孔を電荷キ
ヤリヤ移送層１６から電荷キヤリヤ発生層１８へ注入し
て層１８と電気絶縁層２０との間の界面に到達させるこ
とができる物質から成らなければならない。一般に、帯
電段階は、約１０ボルト／ミクロンないし約１００ボル
ト／ミクロンの範囲の電圧で行なわれる。次に、部材の
表面上に残留する電荷を実質的に中和するために明るく
ない状態で１帯電段階とは逆の極性で２度目の帯電が行
なわれる。

この実施例では、部材の２度目の帯電は、正極性により
行なわれる。第２帯電段階後、感光体の表面は、電荷が
ほぼ除去される。この実質的に中和した表面は、電荷キ
ヤリヤ移送層１６と電荷キヤリヤ発生層１８との全厚さ
に対する被覆層２０の誘電体の厚さの比に基づいて帯電
電圧を選択することにより形成される。本発明内で７実
質的に中和された７とは、感光体の照射時に、感光体部
材の両端にかかる電圧がほぼ零にされたことを意味する
。第２Ｂ図は、第２帯電段階後の感光体の状態を示す。
この図では、部材の表面上には電荷は存在していない。
第１帯電段階の結果、層１８及び２０の界面に残留する
静電荷は、第２帯電段階の最後にその界面に捕獲された
まま残る。しかしながら、現在、層１４と層１６との間
の界面には一様な負電荷の層が配置されている。従つて
、第２帯電段階により、電荷キヤリヤ移送層及び電荷キ
ヤリヤ発生層を横ぎる＝様電界が形成される。

この結果を達成するために、負電荷が電荷キャリヤ注入
層１４と電荷キヤリャ移送層１６との間の界面に配置さ
れてその負電荷が移送層内へ入らないようにすることが
重要である。このために、一種類の電荷キヤリヤ、この
例では正孔だけしか移送しない電荷キヤリヤ移送物質を
用いるのが好ましい。両種の電荷キヤリヤを移送するこ
とができる電荷キヤリヤ移送物質が層１６に用いられる
場合には、電荷キャリヤ注入物質は、電子を層１６内へ
注入することが不可能な物質から選択しなければならず
、このような物質の選択を強いられる。次の段階では、
層１８から成る電荷キヤリヤ発生物質が応答する電磁放
射線の像形状パターンで露光される。

像形成部材の露光は電気絶縁被覆層を通して行なわれる
。像露光により静電潜像が感光体内に形成される。これ
は、正孔一電子対が電荷キヤリヤ発生層の光照射領域に
おいて発生するからである。光により発生した正孔が電
荷キヤリヤ移送層内へ注入されて該電荷キヤリヤ移送層
を通して移動して層１４と１６との間の界面に配置され
ている負電荷により中和され、光により発生した電子は
、層１８と２０との間にある界面に捕獲された正電荷を
中和する。照射されない像形成領域では、正電荷はもと
の位置のまま残る。このようにして、照射されない領域
では電荷キヤリヤ移送層と電荷キヤリヤ発生層を横切つ
て電界が存在し続け、一方光照射領域では同じ層にかか
る電界が低レベルにされる。本発明の好ましい実施例、
すなわち第１図を参照すると、支持基体１２は、マイラ
一であり、正孔注入電極１４はポリマーに分散したカー
ボンブラツクであり、移送層１６は、ポリマーマトリツ
クスに分散したＮ−Ｎ′−ジフエニル一Ｎ−Ｎ５ビス（
３−メチルフエニル）−〔１・１′−ビフエニル〕４・
４′ジアミンであり、電荷発生層１８は、Ａｓ２ｓｅ３
、無定形セレン、三方晶系セレン、Ｓｅ一Ｔｅ合金、ポ
リマーマトリツクスに分散した金属又は金属フタロシア
ニンから成り、絶縁層２０は、ポリウレタンである。

第３図では、層１２と等しくマイラ一等の基体２４とポ
リマーに分散したカーボンブラツクから成る正孔注入電
極２６とから成る本発明の別の重要な実施例を示してい
る。

像形成部材内に形成された静電潜像は、たとえばカスケ
ード法、磁気ブラシ法、液体現像法の周知の電子写真現
像技術のどれかにより現像されて可視像を形成してよい
。

その可視像は、通常従来の転写技術のいずれかにより受
像部材に転写されてそこに定着される。静電潜像をマー
キング物質で現像することが好ましいが、その像は、た
とえば、静電走査装置により静電潜像を７読出す７等の
他の方法を主として用いてもよい。再循環可能な電子写
真装置の場合のように次の複写物を作成するために感光
体を再使用するときには、可視像が受像部材に転写され
た後における感光体上の残留電荷が転写後における残留
トナーのようにサイクルの各繰返しの前に感光体から除
去される。

一般に、残留電荷は、感光体キヤリヤ発生層を一様に照
射して接地する間、感光体の電気的絶縁被覆層上の空気
をイオン化することにより感光体から除去することがで
きる。たとえば、電荷の除去は、光源で照射しながら、
Ａ．Ｃ．コロナ放電をし、あるいは、好ましくはこの照
射をしながら接地した導電性ブラシを感光体の表面と接
触するよう支持することにより行なうことができる。こ
の後者の方法は、また感光体の表面上に残 ．・留する
任意のトナー粒子をも除去するだろう。以下、本発明の
好ましい実施例について本発明を詳細に説明するが、以
下の実施例は、説明上のためだけであり、その実施例中
の物質、条件、方法のパラメータ等に限定されることを
意図するも ｌのでないことを理解されたい。割合及び
パーセンテージは、他に記載がなければすべて重量によ
るものとする。実施例 １ 感光体は、（クロロホルム内でボールミル粉砕 １した
）ＰＥ−１００１すなわちグツドイヤーケミカル社（Ｇ
ＯＯｄｙｅａｒＣｈｅｍｉｃａｌｓ）から市販のポリエ
ステルを６％とカボツトコーポレーシヨン（ＣａｂＯｔ
ＣＯｒｐＯｒａｔｉＯｎ）から市販のカーボンブラツク
であるモナーチ（ＭＯｎａｒｃｈ）１３００を５２％と
の混合物を、厚さ３８．１ミクロン（１．５ミル）のギ
ヤツプ薄膜塗布装置を備えたカードナー社の機械的駆動
薄膜被覆装置を用いて約１２５ミクロンの厚さを有する
平坦なマイラ一基体上に被覆することにより形成した。

一様に被覆された薄膜を真空オーブン内で２〜３時間、
約６０℃で乾燥した。次にこの乾燥した薄膜を重量比が
１：１であるＮ−Ｎ′−ジフエニル一Ｎ−Ｎ′ビス（３
−メチルフエニル）一〔１・１５−ビフエニル〕−４・
４′−ジアミンとモーベイ・ケミカル・カンパニ（ＭＯ
ｂａｙＣｈｅｍｉｃａｌＣＯｍＰａＩｌｙ）から市販の
マクロロン（Ｍａｋｒ−０１０ｎ）ポリカルボネートと
から成る正孔移送層で被覆して真空オーブンで乾燥した
後その移送層上に約０．６ミクロンの厚さの無定形三セ
レン化ヒ素を真空蒸着し、さらにその三セレン化ヒ素の
層上に約１２．７ミクロン（１／２ミル）の厚さのマイ
ラ一（Ｍｙｌａｒ）被覆層を積層した。

感光体を最初−５００ボルトに帯電し、２度目に＋１０
００ボルトの電位で帯電した後その感光体を白色光で一
様照射した。電気的な測定により、感光体の両端にかか
る電界が放電により実質的に零電位になり、この感光体
は、本発明の方法に従つて使用するのに適することを示
していることがわかつた。比較のために、発生層又は絶
縁層を何ら用いないことを除き上記方法により他の正孔
注入電極を形成し、次の結果に注目した。

よりよい注入電極は、負性値が低いことにより表わされ
る。実施例 ２ クロロホルム内で１７時間ボールミル粉砕した、グツト
イヤ一社から市販の６％ＰＥ−１００ポリエステルとカ
ボツトコーポレーシヨンから市販の５％カーボンブラツ
クのモナーチ１３００との混合物を、厚さ３８．１ミク
ロン（１．５ミル）のギャツプ塗布装置を備えたカード
ナー社の機械的駆動薄膜被覆装置を用いてマイラ一上に
ポリマー薄膜に分散したカーボンブラツクを被覆するこ
とにより感光体を形成した。

ポリカーボネートバインダー内のＮ−Ｎ′−ジフエニル
一Ｎ−Ｎ′−ビス（３一メチルフエニル）一〔１・１′
−ビフエニル〕−４４′ジアミンの（その比が１：１で
ある）厚さ約２５ミクロンのの層を引出棒型（Ｄｒａｗ
ｂａｒ）被覆技術を用いてメチレンクロライド溶液より
溶剤被覆することによつてカーボンブラツク層上に形成
した。その後その部材を７『Ｃの温度で約２４時間真空
オーブン内で乾燥した。その移送層上に約０．６ミクロ
ンの厚さの無定形三セレン化ヒ素の層を真空蒸着し、次
に約１２．７ミクロン（１／２ミル）の厚さのアクリル
樹脂被覆層（ジヨンソンアンドジヨンソン（ＪＯｈｎｓ
Ｏｎ＆ＪＯｈｎｓＯｎ）社から市販のフツラ フロー
ワツクス（ＦｕｔｕｒａＦｌＯＯｒＷａｘ）をその三セ
レン化被覆層上に配置して２４時間真空乾燥した。その
感光体を最初−５００ボルトの電位で帯電し、二度目に
＋１０００ボルトの電位で帯電した。

次にこの感光体を白色光で一様照射した。電気的な測定
により、感光体の両端にかかる電界は放電により実質的
に零電位になつて、この感光体が本発明の方法に従つて
使用するのに適することを示していることがわかる。実
施例 ３ 実施例２について、三セレン化ヒ素のかわりに電荷キヤ
リヤ発生層としてセレンを用い、その電荷キヤリヤ移送
層を約２０ミクロンの厚さにし、カーボンブラツクとし
てカボツトコーポレーシヨン社から市販のバルカン（Ｖ
ｕｌｃａｎ）６を用いたことを除き、実施例２に記載し
たものと同様な感光体を形成した。

この感光体を、最初−１３００ボルトの電位で帯電し、
２度目に＋１８００ボルトの電位で帯電し、その後白色
光で一様照射した。電気的な測定により、この感光体は
放電されて実質的に零電位となり、本発明の方法に従つ
て使用するのに適することがわかる。実施例 ４ 実施例２について、カーボンブラツクとしてカボツトコ
ーポレーシヨンから市販のブラツクパールズ（Ｂｌａｃ
ｋＰｅａｒｌｓ）Ｌを用いた以外実施例２に記載したも
のと同様な感光体を形成し、この感光体を異なる電位で
帯電したとき、ほぼ同一の結果を得た。

実施例 ５ 実施例２について、ポリマー内に分散したカーボンブラ
ツクの代りに、スペリアグラフアイトカンパニ一（Ｓｕ
ｐｅｒｉＯｒＧｒａｐｈｉｔｅＣＯｍｐａｎｙ）／））
ら市販のグラフアイトを用いて、それを同じポリマー内
に分散した以外は実施例２に記載したものと同じ感光体
を形成した。

この感光体を最初負電位で次に正電位で帯電すると、ほ
ぼ同じ結果を得た。実施例 ６実施例３で形成した感光
体の１０．１６ＣＴＩＬ（４インチ）ＸｌＯ．ｌ６ｃｒ
ｒＬ（４インチ）のサンプルをゼロツクス社のＤ型処理
装置とともに電子写真複写物を作成するのに用い、良質
の複写物を得た。

実施例 ７約１２７ミクロンの厚さのマイラ一基体を用
いて感光体を形成した。

グツドイヤーケミカル社から市販のポリエステル樹脂で
あるＰＥ−１００をクロロホルム内に人れてＰＥ−１０
０の１２％溶液を形成することにより電荷注入物質を形
成し、それに約１０重量パーセントのカーボンブラツク
を加え、スチールシヨツト（ＳｔｅｅｌｓｈＯｔ）で約
２４時間その物質をボール粉砕する。その物質の約４ミ
クロンないし６ミクロンの厚さの層をマイラ一基体上に
配置して、次にそのサンプルを乾燥して残留溶剤を除去
する。実施例２で用いたような物質から形成された約２
５ミクロンの厚さの電荷キヤリヤ移送層をメチレンクロ
ライド溶液により溶剤被覆することにより電荷キヤリヤ
注入層上に蒸着した。このサンプルを温度約７０℃で約
２４時間真空オープン内に配置することにより、乾燥し
て残留溶剤を除去した。その移送層上に厚さ約０．５ミ
クロンの無定形セレンの層を蒸着して、最終的に、前も
つて塗布されたポリエステルの接着剤を有する厚さ約１
２．７ミクロン（０．５ミル）のマイラ一層を、ゼネラ
ルバインデイングコーポレーシヨン（ＧｅｎｅｒａｌＢ
ｉｎｄｉｎｇＣＯｒｐＯｒａｔｉＯｎ）から市販のモデ
ル２７５ＬＭ積層形成機を用いてそのポリエステル接着
剤をセレン層と接触させながらセレン層に積層する。こ
の電荷キャリャ注入層は、また感光体の接地電極として
作用するのに十分な横方向の導電性を有した。本発明の
方法により形成した感光体をテストした結果、この感光
体は、本発明の方法に用いるのに適することがわかつた
。実施例 ８ 前述のものと同一の技術により実施例７において記載し
たように厚さ約６ミクロンの電荷キヤリャ注入物質の層
で厚さ約１５２．４ミクロンのアルミニウム化マイラ一
基体を被覆することにより、感光体を形成した。

α一無金属フタロシアニン０．７ｙとＥ．．デユポン社
から市販の分子量４９０００のポリエステル樹脂１．５
ｙとメチレンクロライドとを置いて、約７８時間ボール
粉砕することにより電荷キャリャ発生物質を形成した。

厚さ約３ミクロンのこの物質層を引出し棒技術を用いて
溶剤被覆することにより移送層上に蒸着した。このサン
プルを乾燥して残留溶剤を除去した。最終的に、以下に
記載するように厚さ約１０ミクロンのＰＥ−１００ポリ
エステル樹脂の層を、引出し棒被覆技術を用いてメチレ
ンクロライド溶液による溶剤被覆を行なうことにより電
荷キャリヤ発生層上に蒸着した。この感光体を最初−１
２００ボルトの電位で帯電し、２度目に＋２４００ボル
トの電位で帯電し、その後白色光で照射した。電気的な
測定の結果、感光体にかかる電界は放電されて実質的に
零電位となり、その感光体が、本発明の方法に従つて用
いるのに適することがわかつた。前記感光体を用い、ゼ
ロツクスモデルＤ処理装置により複写物を作成した。

そして良質の複写物が得られた。実施例 ９ 実施例８においてα一無金属フタロシアニンの代わりに
、（１）三方晶系セレン、（２）バナジルフタロシアニ
ンを用いるほかは実施例８と同じ手順を繰返してほぼ同
じ結果を得た。

実施例 １０ 本発明の像形成部材の耐久性をテストするために、マイ
ラ一基体、該基体上に被覆されポリエステルにカーボン
を分散させた正孔注入層、該正孔注入に被覆され重量比
１：１のＮ−Ｎ′−ジフエニル一Ｎ−Ｎ′ビス（３−メ
チルフエニル）〔１・１′−ビフエニル〕−４・４′−
ジアミンとマクロロン（Ｍａｌａ−０１０ｎ）とから成
る正孔移送層、該正孔移送層上に被覆された三セレン化
ヒ素から成る電荷発生層、および、該電荷発生層にラミ
ネートしたマイラ一から成る最上層から構成される層状
感光性像形成部材を調製した。

なお、正孔注入層は、ＰＥ−２００として入取できるポ
リエステル６％とカーボンブラツク５％とをクロロホル
ムに溶かした混合物を、カードナー社（Ｇａｒｄｎｅｒ
）の機械駆動式薄膜被覆装置（１．５ミル（８．１ミク
ロン）のギヤツブを有するアプリケータを備える）を用
いて平らなマイラ一基体上に被覆し、このようにして得
られた均一な被覆層を炉内で乾燥して溶媒を蒸発させる
ことによつて形成した。この像形成部材に先ず負の静電
荷を帯電させ、次いで、正の静電荷により、像形成部材
表面上に残存する負の静電荷を中和した。

次に、三セレン化ヒ素が感応する光線によつて前記像形
成部材上に潜電潜像を形成させ、トナーとキヤリヤとか
ら成る周知の乾式現像剤を像彫成部材に接触させて潜像
を可視化した。このような複写操作を繰り返したところ
、４０００回の再使用に対しても像の品質の劣化は見ら
れず、また、像形成部材は安定であり正孔注入層が正孔
移送層および基体から剥離するようなことはなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法に利用できる感光体の＝部概略
横断面図である。 第２Ａ図ないし第２Ｃ図は、用いた種々の方法の段階の
図を示している。第３図は、本発明の重要な実施例の図
を示している。１０・・・・・・像形成部材、１２・・
・・・・基体、１４・・・・・・電荷キヤリヤ注入層、
１６・・・・・・電荷キャリャ移送層、１８・・・・・
・電荷キヤリャ発生層、２０・・・・・・絶縁層、２４
・・・・・・基体、２６・・・・・・正孔注入電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下から順に（ａ）導電性基層と、（ｂ）正孔注入物
   質の層であつて該層の表面に存する層内へ正孔を注入す
   ることができる物質の層と、（ｃ）前記正孔注入物質の
   層と接触している正孔移送層と、（ｄ）この移送層上に
   あつて該層と接触している電荷発生物質の層と、（ｅ）
   この電荷発生物質層を被覆している絶縁性有機樹脂層と
   を備えており、前記正孔注入層は、ポリマー内に分散し
   たカーボン及びポリマー内に分散したグラファイトから
   成る群から選択された物質から成つており、また、前記
   移送層は、高絶縁性の有機樹脂と該樹脂中に分散された
   電気的活性物質である構造式▲数式、化学式、表等があ
   ります▼ （ただし、Ｘは、オルト−ＣＨ＿３、メタ−ＣＨ＿３、
   パラ−ＣＨ＿３、オルト−Ｃｌ、メタ−Ｃｌ、パラ−Ｃ
   ｌから成る群から選択される）を有する窒素含有化合物
   の小分子との組合せから成り、この組合せが、可視光に
   対して実質的に無吸収性であるが、該移送層に接触する
   前記電荷発生層から光励起によつて発生した正孔と、前
   記正孔注入層から電気的に誘起された正孔とを注入する
   ことができるようになつていることを特徴とする層状感
   光性像形成部材。