JPS6066254A - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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JPS6066254A
JPS6066254A JP17457183A JP17457183A JPS6066254A JP S6066254 A JPS6066254 A JP S6066254A JP 17457183 A JP17457183 A JP 17457183A JP 17457183 A JP17457183 A JP 17457183A JP S6066254 A JPS6066254 A JP S6066254A
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JP
Japan
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alloy
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photoreceptor
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JP17457183A
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JPH022136B2 (ja
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Kiyoshi Nakato
中藤 清
Akihiro Otsuki
章弘 大月
Shoichi Nagamura
長村 正一
Susumu Honma
奨 本間
Katsuhiro Sato
勝博 佐藤
Nobuyuki Takahashi
伸幸 高橋
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • 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
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はセレンを基材料としレーザ光のような長波長光
にも十分な感匪を有する電子写真感光体に関する。
〔従来技術とその問題点〕
750乃至820 nm の波長領域内の光に対しても
感度を有する電子写真感光体としては、CdS系、有機
半導体、あるいは5e−Te系を主体としたアモルファ
ス・カルコゲナイド系が提出されている。これら3者を
比較したとき、5e−Te系が安定性、寿命の観点から
は最も優れた材料である。
S ei、l e系材料において、より長波長光1で感
度を高めるためにはTe濃度を高める必要があるが、感
光層全体にTeを高濃度に添加すると暗電流が増加し、
コロナ放電時に十分な帯電能が確保されない。このため
機能分離型が提案されており、通常は光吸収層にのみT
eを高濃度に添加し高い光収層が表面に設けられた場合
、コロナイオンが直接この光吸収ノーの上に受容される
わけだが、高Te濃度のために十分なイオンの保持能が
得られず、暗減衰が太きくなる。また、実際の複写機(
あるいは電子写真式プリンタ)に適用した場合、トナー
のクリー二/グ時に感光体表面の光吸収層を傷つけ、画
像上に悪影響を及ばずことになる。このため、光吸収層
の上にさらにSe等の電荷保持能の良い表面保護層を設
けることがしばしば行われている。
こうして5e−Te系では、表面からSe等を用いた保
護層、次にTeを高濃度添加した5e−Te合金を用い
た光吸収層(フォトキャリヤ発生層)、三番目にSeあ
るいは低Te濃度5e−Te合金を用いたキャリヤ移動
層という3層構造が基板(At等)上に設けられた機能
分離型が利用されている。
しかしこのような3層構造の感光体の場合、表面保護層
にSeを用いるとその欠点として以下の各項がわけられ
る。
(1)8eは、ガラス転移点(あるいは結晶化温度)が
低いため耐結晶化性が劣る。したがって電子写真装置内
の温度上昇を極力抑え、設置する環境条件もまだ十分温
湿度調整がなされていることが必要である。
+2+ S eは表面硬度が低いため、耐刷性能が劣る
これらの欠点はTeを表面保護層に微量添加することに
よシやや改善されるものの災用土十分満足のゆくものと
は言えない。
〔発明の目的〕
本発明は、表面保護層を改善することにより上記欠点を
克服し、耐結晶化性に優れ、かつくシ返しコピー性能の
高い電子写真感光体を提供することを目的とする。
〔発明の要点〕
本発明は表面層がTeおよびGeを含む8e合金からな
ることにより上記目的を達成する。SeへのGeの添加
はガラス転移点を高めるので熱的に安定となシ耐結晶化
性が向上すると同時に表面硬度が大きくなり、十分な耐
刷性能が得られる。
しかしSe中にGeのみを添加した場合、上記の8eの
みの場合の欠点は克服されるが、両元素の融点が著しく
異なるため蒸発源内での融解中の分留が大きくなる欠点
がちるのでQeのほかにTe全含有することが有効であ
る。すなわちGeの添加型を増加させることによシ分留
を抑えて、均一な組成の蒸着膜を得ることが可能になる
と同時に突沸の少ない蒸発が可能となり、欠陥が少なく
平滑性の優れた表面状態を有する蒸着膜が得られる。
Teの添加はガラス転移点を高める働きもするがしかし
Te濃度を高めると長波長(780〜830+un)の
入射光が表面保護層で吸収され、キャリア発生層まで達
しなくなるのでTeは10%の添加を上限とし、このた
めGeの含有量も制限され、またGeを多く添加すると
残留電位が上昇するので、Geは5%の添加を上限とす
る。
表面層の組成の有効範囲をまとめると第1図に示すよう
になる。すなわちSe、Te、Geの重量%をそれぞれ
XI Y + zとしたとき次の範囲が有効である。
X:100−y−z y:1〜10 z:0.5〜5 蒸着の容易さを考えると第5図に斜線で示す次の範囲が
望ましい。
x : 100−’/−Z y:1〜6 Z:0.5 〜 ま たたし0.5 <、 Z り1においてy≧−2z+3
表面層の膜厚は0.2〜3.0μm1望ましくは0.5
〜1.5μmnがよい。
〔発明の実施例〕
実施例1:円筒状アルミニウム基体と純度99.999
%の純粋なSe蒸着原料を収容した蒸発源を真空装置6
に装着し、真空度2X10 torr以上の高真空で、
蒸発源を加熱しSe原料を蒸発させる。このときAt基
体は毎分10回転で回転しておp、Seの蒸着速度は2
μm/分である。こうして第2図に示すように基体1の
上に純Seを60μnl付着させてキャリヤ移m層2を
形成する。次に別の蒸発源から、′l′e22.5重1
1%のTe−8e合金原料を同様に蒸着し、フォトキャ
リヤ発生層3を形成する。
さらに再びSeを約1μIll 1 フォトキャリヤ発
生層上に蒸着する。この層4の役割は、保膿というよシ
もむしろキャリヤ発生層でできた電子−正孔対のうち電
子を有効に感光体最表面まで移動させるだめの電子移動
層の意味をもつ。
最後に%Se、TeをしてGeの重量比が96:4:2
である蒸着原料を約1μm蒸着し、表面保護層5とする
。このときは蒸着膜中で均一な組成を実現するために、
フラッシュ蒸着手法を用いた。
比較例1:第3図(a)に示すように表面層5を設けず
、Se層4を2μm蒸着した。
比較例2:第3図(b)に示すよりに表面層6としてG
eを添加しないTe−8e合金原料(Te6重量%)を
1μm蒸着したものである。
これら表面層の組成を変えた実施例、比較例1゜2の感
光体に複写プロセスにならって帯電、露光(波長780
nmの単色光)、除電(白色光による)のサイクルを2
50回〈シ返したところ、いずれも良好な特性を示し、
帯電低下50V以内、残留電位50V以下におさえるこ
とができた。第4図は実施例1のく多返しによる表面電
位の変化線図で、現像部の暗所電位を31、明所電位を
32によって示す。次に同じ感光体で実際の複写機に装
着しくり返しコピーを行った。Seだけで保護層を構成
した比較例1の感光体は約3万回で保護層の削れ等の機
械的な損傷によシ黒すじ、かぶり等の画像劣化を生じ、
比較例2の感光体も約10万回で同様の画像劣化を生じ
た。これらに対して5e−Te−Ge(重量比94:4
:2)層を表面に有する本発明の実施例の感光体は、1
5万回のコピーの後も何ら画像に異常が認められず、良
好な画像特性を示した。
また熱による耐結晶化性を調べるために、これらの感光
体を50℃の環境下に放置した。比較例1.2の場合は
それぞれ80時間、300時間で結晶化が認められたの
に対して、実施例の感光体の場合は800時間以内で結
晶化が認められなかった。
実施例2〜8:実施例1と同様にしてフォトキャリヤ発
生層3まで蒸着したのちその上にSe。
TeおよびGeの重量組成比および膜厚の異なる表面層
5を第5図に示すように蒸着して感光体を試作した。こ
れらを実施例2ないし7とする。さらに実施例8として
Se、TeおよびGeの原料の重量組成比は97:2:
1であるがフラッシュ蒸着によらないであらかじめ蒸着
原料を投入しておき、徐々に加熱することによシ故憩に
分留を発生δせながら蒸着した。このときの+!I!、
最表面のGe濃贋は約5重量−程度になる。
実施例2〜実施例8を使用して上述と同様にくり返し電
気特性試験と実際の複写機によるくり返しコピーを行っ
た。電気特性においてはすべての感光体が帯電低下70
v以内、IA留嵐位70V以内に抑えられて十分実用に
供し得ることが判った。
また分光感度も第6図に示すように半導体レーザ光にも
十分感展を有する。
第1表は各感光体の画像特性の劣化推移をまとめたもの
で、5e−Te−Ge合金を表面層に用いた場合、着し
く長寿命で必ることが立1された。
第 1 表 に、Seおよび(Jeの重量組成比が98:2でめる#
N膜t、実施例10表面層5と同aな条件で蒸着した。
#看挙動を観測した結果実施例1の場合と比較して蒸発
源内での突沸現象が観察され冶効に感光体上に成膜され
ないことがわかった。実際、実施例1で約1μmの膜厚
が形成されたのに対して、この例10では0.5〜0.
7μm程度の膜厚しか形成されなかった。また蒸着後の
膜表面の観察から、この場合には無数の凸状欠陥が存在
し膜表面の平滑性がそこなわれることがわかった。
〔発明の効果〕
本発明によれば、半導体レーザへ用感光体の表面層とし
て、8e、Ge、Teの3元系を選びその組成比を特定
することによシ、従来の純Se、5eTe合金系、5e
Ge合金系原料のもつ各欠点をおぎないつつ耐刷性、耐
結晶化性、耐熱性、蒸着の容易さ等のより良好な緒特性
をもった表面保護層を提供することができた。もちろん
、表面層よシ基板側に近い部分は基本的にキャリヤの発
生層とキャリヤの移動層で構成されていればよく、具体
的な構成層の数は例中で示した如く、2層でも3 Jf
iでも本発明の効果に伺ら悪影71#を与えない。
表面層の蒸着方法としては、合金原料を均一に蒸着する
際はフラッシュ蒸着が有効だが、蒸発中に分留が生じて
実際の表面層内部でGeの濃度勾配が生じても問題はな
い。さらに当然ながら3元系の蒸着の際は、上記実施例
の如く合金蒸着原料だけが対象となるばかりでなく、各
元素の独立の蒸発源から共蒸着を行ない、3元系蒸着膜
を形成することもまた可能であって本発明の実施は極め
て容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による表面層の有効な組成範囲を示す線
図、第2図は本発明の一実施例の構成を示す断面図、第
3図(a) 、 fb)はそれぞれ比較例試料の構成を
示す断面図、第4図はくシ返しによる表面電位の変化線
図、第5図は本発明の別の実施例の構成を示す断面図、
第6図は本発明の実施例のゼログツフィックゲイン分光
特性線図である。 1・・・基体、2・・・キャリア移動層、3・・・フォ
トキャリア発生層、5・・・S e、−T e−G−e
表面層。 第1 因 篇2図 (CI) 第3図 (b) 第5図 波長 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)導送性基体上にキャリア移動層およびフォトキャリ
    ア発生ノーが植ノーされ表面に表面層を有するものにお
    いて、表面層が1ないし10重量襲のテルル、0.5な
    いし5重量−のゲルマニウムを含むセレン合金からなる
    ことを特徴とする電子写真感光体。 2、特許請求の範囲第1項記載の感光体において、表面
    層のセレン、テルル、ゲルマニウムの重量%をそれぞれ
    x+y+”としたとき x:100−y+z y:1〜6 z:0.5 〜2 で65.かつ0.5 < Z≦1においてy≧−22+
    3であることを%徴とする電子写真感光体。
JP17457183A 1983-09-21 1983-09-21 電子写真感光体 Granted JPS6066254A (ja)

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