JPS60133454A - 光導電性硫化カドミウムの製造方法 - 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】 本発明は光導電性硫化カドミウムの製造方法に関するも
ので、慣に、非常に結晶性が高く、かつ、均一な単一粒
子を製造するだめのものである。

電子写真感光材料を代表例として用いられる光導電性値
化カドミウム（ＣｄＳ　）の製造の最も一般的な方法は
、硫酸カドミウム、塩化カドミウムなどのカドミウムの
水溶も塩に硫化水素を作用させて硫化カドミウム粒子の
沈殿を得、次いでこの個１．化カドミウム粒子に活性剤
をドーｅングするために畠温焼成して得るものである。

即ち、光導電性硫化カドミウムは、硫化カドミウム粒子
に活性剤としてＣｕＣ４２，、ｃｕｓｏ４等まだ、融剤
としてＣｄＣ４２、ＺｎＣ６ｚ等のハロゲン化物を混入
して焼成を行なうことによシ、Ｃｕ　＋　Ｃｔ等を硫化
カドミウム中にドープさせ製造するのが一般である。し
かしながらこのような従来の方法においては、焼成工程
を経て生成されたＣｄＳは、沈殿生成四にＣｄＳの表１
１４１付近に非常に多くの欠陥を翁している。

この表面欠陥は、光キャリアーのトラップ準位となるた
め、ＣｄＳの光メモリーを増大し、即ち、光応答速度を
遅くし、この様なＣｄＳを用いて作成される感光体を島
速の複写機に適用すると初期コピーにおける明部と暗部
の静霜、コントラストが不十分となる。

また、上記のイ、］ヒな方法で製；＃Ａされ／こＣｄＳ
の粒子形状は、粒子が互いに集合し合って形成された強
い凝集体である二次粒子からなっており、この二次粒子
は三次元的に集合して団塊状であったりあるいは二次元
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１曽数ミクロンから数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ＣｄＳを用いて作成される
感光体は、その表向状態が劣悪となシ、その結果得られ
る画像（Ａガザつきが激しく、角Ａ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、絶縁
１曽のＣｄＳ層へのしみ込み等がおこり、良好な感光体
をａすることか困難となる。

本発明は、このような従姉方法の欠点を解決するもので
あり　、（１）　１ｆｌｕ像形成の初期から、面コント
ラストの画像が形成できる。（２）Ｘ良化カドミウムの
粒子形状がそろっていて、また単一粒子のため角イ像性
が良く、まだ塗工性にも優れる。

に３）ｎｌ、７度や偏度の影響を受りにくい等の良好な
特性を廟する光層電性硫化カドミウムの製造方法を提供
することを主たる目的とする。

木兄す］者は、判開昭５７−１２９８２５号公報に記載
されているような条件下でＣｄＳを製造することによシ
、上記目的が構成されることを見い出した。

しかし、混合８・］！剤中のＣｃｌＣｚ２の含有量が１
０モル％以下の場合には混合融剤の融点が高くなること
、またＮａＣ４０量が多いことから、融剤の溶融が起ら
ず、従って、形成される粒子形状は焼成ｉ［）と変らな
いものと考えられていた。

しかし、上記混合融剤において、ＮａＣ１の過剰領域に
おいても、ＣｄＣｌ２がＮａＣ２Ｋ対して、ある範囲内
にある場合には、焼成温度を適当に選択することによシ
、上記公開公報に記載されているものと同様な粒子形状
を有すると共に形成された感光体の電子写真特性も、同
等、若しくは、ある血においてはそれを上回る特性を示
すことが判明した。

本発明の構成は、沈殿によシ生成された硫化カドミウム
に塩化カドミウムと塩化ナトリウムの混合融剤を用すて
焼成し、さらにｊ］ｙ焼成すＺ硫化カドミウムの製造方
法において、混合融剤の塩化ナトリウムに対する塩化カ
ドミウムの混合比が２．０〜４０モル％であシ、この混
合融剤の硫化カドミウムに対する添加量が３０〜１００
重量％であり、焼成温度が５５０〜５９０℃であること
を特徴とする光導電性硫化カドミウムの製造方法からな
る。

本発明によシ製造される硫化カドミウムは結晶性が高く
、また走査型電子顕微鏡による形状観察では、粒子が互
いに凝集していない単粒子であシ、かつその表面か滑ら
かになっている。

そこで２度の焼成工程を経て製造された硫化カドミウム
は、その表面付近の光キャリヤーのトラップ準位となり
うる結晶欠陥が、極めて少なく、電子写真用樹脂バイン
ダー中に分散させ、支持体に塗布し、光導電層を作製し
、更に必要に応じてその上に絶縁層を形成して感光板を
作成して高速度複写機に適用することにより、高い静電
コントラストか得られることが認められる。捷プこ、木
兄り」にょシイυられた硫化カドミウム粉体は、粒子形
状が均一で、がっ粒径がそろっているため、非常に良質
のｉｉｌ＋＋像が得られるものであれ 本発明に、使用する融剤は、活性剤をＣｄＳ中に拡散す
る際に一般的に用いられているＣｄＣｌ２及びＮａＣ４
を混合して、融剤として用いる。Ｎ８Ｃ１ＫＮするＣｄ
Ｃｔユの混合比は、２．０〜４．０モル％が、好適であ
る。２．０モル％以下では、製造されるＣｄＳ粒子は、
表面形状が不均一で、本発明の目的とする均一でかつ粒
径のそろったＣｄＳにはならない５、また、４．０モル
％以上となると、次第に電子写真特性の低下が現われる
。特に感度の低下は顕著で、上記範囲外の融剤で焼成、
作成された感光体は、複写機用として使用が困難である
。

本発明においては、混合融剤のＣｄＳに対する添加量は
３０〜１００重量％の範囲から選択しなければならない
。

添加量が少ない場合には、ＣｄＳに対１゛る混合融剤中
のＣｄＣｌ２の折が少左いためか、ＣｄＳの溶融が完全
に起らず、焼成前の粉体形状が残されており、三次元巨
大粒子も存在するため、′低位保持特性は十分でなく、
まだ画像面でも庁１像性に欠ける。

一方、添加んか多くなると、ＣｄＳ粒子は次第に大きく
なる傾向がある。粒子が大きくなるにつれて、解像力の
点で次第に劣ってくる　一方、添加量の増大に従い、１
ルツボ当ｐの収月は減少する。更に融剤量の増加に伴い
１ルツボ当りの融剤のコストは増大する。従って、配虫
蒼１１量の増加は、製造されるＣｄＳのコストを動くす
る。

また安全性の面でも、ＣｄＣ４２の総ｈｉ、が増加する
結果不利になる。以上、特性面およびコスト１ｍ等を考
慮した場合、融剤量はＣｄＳに対して１００重量％以下
としなければならない。

本発明において、融剤混合後の焼成は、ＮａＣ１が過剰
に存在するため、混合融剤の融点よりも１００　”Ｃ以
上高イＴ！ニアを度である５５０〜５９０℃の範囲った
場合は、生成されるＣｄＳ粒子の径が大きくなり、解像
性の面で劣ってくる。

本発明においては、焼成後の粉体は、角イ体後、十分に
水洗いし、乾燥を行うが、このようＫして（４）られ／
ζ粉体は、表ｉｆｕ欠陥が多いため、′電子写真特性は
必ずしも満足されるようなものではない。従って結晶性
の向上および表面欠陥の補償のため、上記粉体は、史に
もう１度４００〜５００°Ｃの範囲の温度で焼成を行う
のが好適である。

以上の工程により製造されたＣｄＳは、感光体とした場
合、すぐれた屯性を示した。

以下、実施例によって１ｉ５１１．明する。

実施例１ 沈殿生成した不純物のないｃｄｓ生粉１００ｇにＣｄＣ
ｌ２をＣｄ５Ｋ対し　１　Ｘ　１０−”モル％６８加後
、ＣｄＣｌ２を５ｇとＮａＣｌ２を４５ｇ添加し、よく
混合した上で、石英ルツボに充填し５８００Ｃで６０分
焼成した。こうして得られたＣｄＳの六方度は１００％
であり、１万倍の電子顕微鏡、写共によれば粒子表面は
、非常に謂らかで、六力晶形慣有の形状を１１丁ち、各
粒子は２μ〜５μの径の単一粒子となっているのが認め
られブこ、 次にこのようにして得られた個「化カドミウムを４５０
°Ｃで１時間再炉、成し／こ。再焼成後こ１１を水洗、
イオン父換樹１ｉｊイによる残留イオン除去、乾燥した
。

このＣｄＳを塩化ビニル／ｌ！Ｘｌ’、酸ビニル共京合
体中に分散させた後、アルミニウム基板上に４０μの厚
さに塗布乾燥させてＲＩた感光板に１５μ厚のポリエス
テルフィルムをはりつけ二層構成の感光体を得たところ
表１ｍか常に平滑であった。この感光板に一次帯電、仄
いでう°Ｌ像露光、ＡＣ除除電、次いで全面篇光の高速
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た。特
に解像力は６本／１１１１ｎ以上であり、シャープな画
像が得られた。さらにこの感光板を温度３５°Ｃ１湿度
８５％の高温−尚湿中に２４時ｔＮ１放踊後、古び４■
写機において画像出しを行った結果、明暗部のコントラ
ストの低下も感庶の低下も認められず、良質の画像が得
られた。また、この感光体を央写機中に１２　ｎ；、：
　１ｉｉｌ　）ｊ！ｊ：　Ｍ、後ｄ　ａ　ｒ　ｋ　電位
を測定したところ、１枚目か５００　Ｖ、５０枚目が５
１０Ｖと、その差はＩＯＶであった。また５℃と５０℃
においで１ｊｌｌ＋定した霜５位コントラストの変化は
１０Ｖと小さかつＡ−１゜ 比較例１ 実施ｔ・ＩＩ　１　において焼成温度を４５０°Ｃにし
て処処理したＣｄＳは、電子顕徽鋭観叡によれは、粒−
ｆ−表面は比較的滑らかになってはいるものの実施列１
においては、バラバラに単一粒子化しているものが、二
次＆−Ｍくし合った１士ま１０μ以上の＆雑な形状の２
次粒子化してしまっていることが認められた。このＣｄ
Ｓを用いて実施例１と同様にして三層構成の感光体を作
製したところ、光導化５層の塗工面が不良であった。こ
のため実施例１と同様に抜写機を用いてｉＩ！ＩＩ像出
しを行つたところ、解像力は”／ｍｍ以下であった。さ
らに、この感光体を複写機中に１２時間放１に後、ｄａ
ｒｋ電位を測定したととる、１枚目の電位が３００ｖＣ
あシ、５０＆目ノｉｔｔ位ｄｆ４５０Ｖと、その差が１
５０ｖもあった。

比較例２ 実施例１において、融剤としてｃｄｃｔ２をＩｇ。

ＮａＣ４を９ｇを加えて同様にしてＣｄＳを製造した。

得られたＣｄＳの一次粒子は、電子顕微鏡写真の結果単
一粒子化しておらず、数個〜数１０個凝集して１０数ミ
クロンの二次粒子化しておシ、また−次粒子は一部焼結
により粗大化していることが認められた。

壕だ実施例１と同様にして感光体を作製した結果、−次
粒子の粗大化或いは二次凝集のために表面の平滑性が劣
り、形成された画像の解像力は５本／ｍｒＴ１以下、画
質はガサつきがあり、壕だ１枚目のｄａｒｋ電位は、約
３００ｖと低いものであった。。

比較例３ 実施例１において、融剤としてＣｄＣ６２を１０ｇ５Ｎ
ａｃｚ全４０ｇを加えて同様にしてＣｄＳを製造した結
果、得られだＣｄ５１−１：焼結しておシ、洗浄工程に
おいて、十分触体できなかった。゛社子顯微銖・、観、
察によると、焼結による粒子の粗大化が認められた。電
子写真用としては、使用できなかつノこ。

実力１１例２ 沈殿生成部にすでにＣｕが、モル比で、５Ｘ１０−’ｌ
鈍％添加されているＣｄＳ生粉１００ｇにＣｃｌＣｚ２
５．０ｇとＮａＣｚ　７５．　Ｏｇの混合融剤を混入し
、充分混合後５５０°Ｃで６０分焼成した。この様にし
て得られたＣｄＳの六力度は１００％であシ、電子顕微
鏡写真によれば、粒子表面は非常に滑らかで、六方晶形
特有の形状を持ち、各粒子は３〜５μの径の均一な単一
粒子となってい、るのが認められた。。

その後、実施例１と同様の工程によシ得られたＣｄＳを
感光体化して評価したところ、実施例１と同様の良好な
結果を得た４、 ％π１出願人　キャノン株式会社 代理人　弁理士　狩　野　有

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　沈殿によシ生成された硫化カドミウムに塩化カ
   ドミウムと塩化ナトリウムの混合融剤を用いて焼成し、
   さらに杓焼成する硫化カドミウムの製造方法において、
   混合融剤のｊ塩化ナトリウムに対する塩化カドミウムの
   混合比が２．０〜４．０モル％であシ、混合融剤の硫化
   カドミウムに対する添加量が３０〜１００重量％であり
   、焼成温度が５５０〜５９０°Ｃであることを！＋！Ｊ
   徴とする光導電性硫化カドミウムの製造方法。