JPS617841A - 正孔注入層を用いる電子写真画像化方法および部材 - 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】

（産業上の利用分野） 本発明は一般的には電子写真画像化装置に係り、特に正
孔注入層を含む電子写真画像化部材とそのような部材の
利用方法とに関する。 （従来の技術） 静電的手段にＪ：つて電子写真両像化部材の画像化表面
に画像を形成しかつ現像づ゛ることは周知である。最も
広く使用されている処理方法の一つはゼログラフィで、
例えば米国特許 第２．２９７．６７１号に記述されている。多くの異な
る型式の感光体を電子写真画像化処理に使用することが
できる。そのような電子写真画像化部材には、無機材料
、有機材料及びその混合材料が含まれる。電子写真画像
化部材には、一つの層が電荷発生機能を果し、他の層が
電荷キＡ７リヤの転送機能を果す隣接した腟からなるも
のもあり、まＩＣＮ荷の発生と電荷キャリＶの転送の両
機能を果す単一の層からなるものもある。これらの電子
写真画像化部材は損耗改善の１こめ保護被膜によって覆
うことがある。カールソン（Ｃａｒｌｓｏｎ）型式の電
子写真画像化処理では、保護被膜は、その外面上に最初
に付着された静電荷を、次の画像化サイクルを繰返す前
に、保護被膜と下方の光導電層との間のインターフェー
スに形成させるものでなりればならない。保護被膜は、
樹脂、光導電材料等を含む多くの無機材料及び有機材料
からつくることができる。 無定形セレンを基礎にした電子写真画像化部材は金色光
特性を改善し、速度を増加させ、またカラー複写能力を
改善するために改良された。改良された部材は、通常セ
レンとテルルの合金を基礎にする。セレン電子写真画像
化部材は、電荷発生と電荷転送の両機能を果すセレン・
テルル合金層を含む単一層として組立てることができる
。セレン電子写真画像化部材は、また、例えば、セレン
合金電荷転送層とこれに接するセレン・テルル合金電荷
発生層というような多層とすることができる。これらセ
レン・テルル合金は暗状態で熱的に自由正孔を発生する
傾向があるのが特徴である。 暗状態で自由正孔を熱的に発生すると、好ましくない暗
減衰の源泉となる。通常の電子写真画像化サイクルの消
去段階に交流又は負コロトロン装置を使用する電子写真
画像化装置では、電子写真画像化部材が静電複写サイク
ル中、残留電圧まで均一には放電されない。暗状態で自
由ホールを熱的に発生する電子写真画像化部材をそのよ
うな装置に使用すると、サイクリング（繰返し使用）中
の電子写真画像化素子の感度が増加する。この感度増加
は、前のサイクルで露出された部分に対応する区域内の
背景電圧の減少としてサイクリング中電気的に観察され
て、低密度画像再生能力及び対応する画像電圧の損失と
して現われる。背景電圧レベルが残留電圧レベルに近づ
くような画像露出段階とり”る電子写真画像化装置では
、次のサイクルにおける電子写真画像化部材の感度増加
が、画像に応じて生じる。従って、背景電圧レベルまで
放電された電子写真画像化処理の区域は、暗状態発生電
圧又は中間画像電圧レベルに対する部分よりも素子の感
度増加が少ない。素子感度の画像による増加は、ｎサイ
クルについては画像の第ｎ＋１ザイクルに゛′ゴースス
トとして現われる。画像による感度増加を除くためには
、熱的に発生り“る自由正孔によって光導電層に存在す
る多量の負空間電荷を中和することが必要である。しか
しながら、交流コロ１〜ロン又は負］ロトロンの消去装
置を使用する電子写真画像化装置では、多量の中和が起
らない。ゴーストが次のコピーに負画像として現われる
ので、もちろん、自動複写機、印刷機及びプリンタでは
容認されない。 （発明の目的と要約） 従って、上述した欠点を克服する画像装置を提供するの
が本発明の目的である。 また、サイクリング中、ゴーストの生じない画像を形成
づ−る電子写真画像化部材を提供するのも本発明の目的
である。 さらに、特定の型式の画像装置について、サイクリング
を行っても、より安定な画像化電圧を示す電子写真画像
化部材を提供するのもまた、本発明の目的である。 前記の目的及びその他の目的は、一本発明に従って、一
つの基板、ハロゲン添加セレン、金、銀、白金及びカー
ボン・ブラックからなるグループから選択される無定形
正孔注入材料から構成する一つの層であって、前記ハロ
ゲン添加セレンは本質的にセレンと重量比約１００万分
の２００がら重量比約１００万分の２，０００までのハ
ロゲンを含む層、ならびに少なくとも一つの熱的正孔発
生セレン合金光導電層で構成する電子写真画像化部材を
提供することによって達成される。この電子写真画像化
部材は、無定形正孔注入材と熱的正孔発生セレン合金光
導電層どの間に正孔転送層；前記正孔転送層と前記熱的
正孔発生セレン合金光導電層との間にインターフェース
層、及びカールソン型式画像化処理のための薄い保護被
膜層のような他の層を含むことがある。この電子写真画
像化部材は、実質的に均一な正静電何を電子写真画像化
部材上にイ・１着さけること、電子写真画像化部材を電
磁放射の画像パターンに露出させると、これに対して熱
的正孔発生セレン光導電層が応答して電子写真画像化部
材上に静電潜像を形成づ°ること、静電的に吸引される
トナ微粉末を用いて静電潜像を現像して、画像形状にト
ナ微粉末を付着させること、トナ微粉末の付着を受信部
Ｈに転写すること、及び電子写真画像化部材が交流又は
負のコロナ放電を受けることの以上の処理に使用できる
。 この処理は自動式装置で多数回繰返すことができる。 基板には不透明なもの又は実質的に透明なものがあって
、必要な機械的特性をもつ多くの適当な材料から構成さ
れる。全体の基板は、複合材料又は単−材料から構成で
きる。任意、適当な導電性材料が使用できる。通常の導
電材料には、例えば、アルミニウム、チタン、ニッケル
、クロム、黄銅、ステンレス鋼、銅、金、亜鉛、銀、白
金、スズ、等がある。導電層は、所望の光導電性部材の
使用に従って、厚さを実質的に広い範囲に変えることが
できる。従って導電層は、通常、厚さが約５０オングス
トロームから数センチメートルの範囲である。可撓性電
子写真画像化部材が必要なとき、厚さは約１００オング
ストロームから約７５０オングストロームまでのものが
よい。基板には、有機材料及び無機材料を含む任意通常
の材料を使用してよい。通常の基板材料には、ポリエス
テル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタン等
を含み、この目的のために知られている多くの樹脂のよ
うな絶縁性不導電相１′８１を使用り°る。被膜基板又
は無被膜基板は可撓性のものも剛性のものもあり、また
、例えば、平板、円筒形ドラム巻き形、無終端可撓ベル
ト等のような種々の形状のものがある。 場合によっては、電気伝導面どそれに続いＣ設けられる
層との間に結着を改善り゛るｌ〔めの中間層が望ましい
ことがある。そのような中間層を使用するときは、約１
マイクロメータから約５マイクロメータまでの乾燥厚さ
をもつものが好ましい。 通常の結着層には、ポリエステル、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリウレタン、ポリメタク
リル酸メチル等のようす薄膜形成重合体を使用する。 無定形正孔注入材料には、明らかに検知される層内にお
けるハロゲン添加セレン、金、銀、白金又はカーボンブ
ラックが含まれる。無定形正孔注入材料が電気的に伝導
性であるとき、それは無定形正孔注入材と基板上の電気
伝導面との２つの機能を果ずことができる。本質的にハ
ロゲン添加セレン材からなる無定形正孔注入材が好まし
い。それは、全素子の組立てにおいて第１の真空蒸着層
どして便利に蒸発されるし、またその後に蒸着される真
空蒸着セレン合金と両立性があるからである。そのほか
、ハロゲン添加セレン材料を使用するときは、真空蒸着
ハードウェアが容易に準備でき、維持できる。さらに、
ハロゲン添加セレンは、通常の遊星真空蒸着装置で効率
的に蒸着でき、また遊星真空蒸着装置では、その後のセ
レン合金層が蒸着する基板を取除くことなく、また蒸着
装置の真空を中断することなく蒸着ができる。微量のヒ
素を加えてもよいが、比較的好ましくなく、このヒ素の
追加を補償する追加ハロゲンが必要になる。“ハロゲン
″材料という表現は、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素を
含むものである。塩素は、取扱いの容易さ及び薄膜内で
の安定さく明らかに外部への拡散がない）から好ましい
ハロゲンである。蒸着されるハロゲン添加セレン層は、
本質的にセレンと重量比約１００万分の２００から重量
比約１００万分の２．０００までのハロゲンがらなるも
のが好ましい。この範囲の１・端は、効率的正孔注入の
損失から定まる。また範囲の上端は蒸発するセレン・塩
素合金の実際上の困難さによる。 正孔注入層は、基板の表面と熱的正孔発生用セレン光導
電層との間で明瞭に検出される層どして設

【プられる。 本発明の一つの実施例では、基板と熱的正孔発生セレン
光導電層とは互いに接触する。 本発明の他の実施例では電荷転送層が正孔注入層と熱的
正孔発生用セレン光導電層との間にザンドウイツヂ状に
はさまれる。約１０マイクロメータ以下の厚さをもつ連
続無定形正孔ｎ二人層を使用して満足な結果が得られる
。口の層及び蒸義装置中のハロゲンの全量を最小にする
ために、無定形止孔注入層の厚さは、約１０マイク］］
メータ以■に維持する。約１０マイクロメータ以上の厚
さをもつ無定形正孔注入層は、室温及び高温庶において
暗減衰を生じるので、精細な高速度複写機、印刷機及び
プリンタでは受Ｕ入れらねない。連続無定形正孔注入層
は約０．１マイク１】メータまで薄くすることかできる
。約０．１マイクロメータの厚ざをもつ無定形正孔注入
層は均一に蒸発するのが困難である。無定形正孔注入層
は、約０．５マイクロメータから約５マイクロメータま
での厚さをもつものが好ましい。最適の結果は、約１マ
イクロメータから約２マイクロメータまでの厚さをもつ
無定形正孔注入層によって得られる。無定形正孔注入層
は連続的でかつ実質的に均一な厚さをもって、電子写真
画像化部材の全体の画像化面で均一・な電子写真特性を
もつものでな（プればならない。 無定形止孔注入層は、任意適当な技術によって製作でき
る。無定形正孔注入材料が真空蒸着技術によって蒸着さ
れる場合には、蒸着されるｖＵＰ＃は、真空蒸着装置に
よって蒸着される基板に近接したるつぼ内に置く。無定
形正孔注入材料は、適当な時間／温度プログラムに従っ
て蒸発されて、基板上に無定形正孔注入層を形成する。 ハロゲン添加セレンに対重る通常の時間／温度プログラ
ムは、基板を温度６５℃に保持して、るつぼの温度を約
２０℃から約３５０℃に上昇させる間に約１４分間の蒸
発を含む。無定形正孔注入材料の蒸発のための特定の条
件は、使用する特定の月利ににって４一 定まる。例えば、金は、室温で水銀社約１０　ζリメー
タの圧力によってモリブデンるつぼ内の切断金線を蒸発
させて蒸発を１１い、寄られた薄膜は、例えば、エッチ
・ヒユーウィツト（ｔｌ、ｌｌｃｗｉｔｔ）に与えられ
た米国特許第４，２９７．４２／Ｉｎに記述されている
Ｊ、うなグ［］−放電によって処理できるので、その全
体の開示をこ）に引用り、て記載に組入れる。場合によ
っては、カーボンブラックを、通常の被膜技術による単
板への低沸点キ！すＡ７流体中の分散相として使用し、
あとでキＸ７すＸ７流体を蒸発さけて除ムすることもぐ
きる。他の周知の被膜処理、例えば電気メッキ等も適当
な場合は使用できる。 電気伝導面ど熱的Ｉ［孔発生セレン光導電層との間に、
正孔注入層を使用することによって、交流コロ１ヘロン
の負の半すイクル又は負−１０１〜ｌコン消去段階にお
いて、正孔が無定形１孔汗入層によって直接、熱的正孔
発生セレン光導電層に効率的に注入されるか、ま／ｊ　
ＩＪ、適当な電荷転送層を使用するどきは、その図を介
して熱的正孔発生セレン光導電層に正孔が効率的に注入
されるもので、熱的正孔発生セレン光導電層中の大量の
負空間電荷が均一人聞に中和される。 任意適当な正孔発生セレン合金光導電層が使用できる。 通常の熱的正孔発生セレン光ＩＸ電材斜には、セレン・
テルル合金、三セレン化ヒ素、ハロゲン添加セｌノン・
テルル合金、ハロゲン添加三セ１ノン化ヒ素、セレン・
テルル・ヒ素合金、ハロゲン添加セレン・テルル・ヒ素
合金、第四セレン合金、ヨウ素添加セレン・ビスマス合
金、ヒ素・セレン合金、ヒ素・セレン・ハロゲン合金、
セレン・ゲルマニウム合金等が含まれる。、ｔ？リレン
テルル合金は、重量比約５パーセントから重量比的７！
Ｉ５パーセン１〜までのテルルと重量、比的５パーセン
１−以下のヒ素と重量比約１００万分の５０以下のハロ
ゲンとその他がセレンとを含む。 セレン・フルル熱的正孔発生セレン層の一つの好適実施
例Ｃは、セレン・テルル合金を粉砕し、粉砕］ノだ材料
から丸めた小球をくり蒸発中合金の分別を最小にするよ
うに設計された時間／温度るつぼを使用する貞空蒸着装
置のるつぼ内で丸めた小球を蒸発さＵて正孔発生層をつ
くることができる。通常のるつぼ蒸発ゾ［コグラムでは
、ｉト孔発牛層は、圧力を約１０　トルから約１０’ト
ルの間にして、るつぼ温度を約２０℃から約３８５℃に
ト昇させる時間中の約１２分から約１５分間に形成され
る。正孔発生層の製作についてのその他の詳細は、例え
ば、エッチ・ヒユーｒクイツトに与えられｌ〔米国特許
第４，２９７，４２４号に開示されているので、こ）に
引用してその全体の開示を記載に組入れる。 約０．１マイクロメータから約８０マイクロメータまで
の厚さをもつ熱的正孔発生セレン合金光導電層を使用し
て満足な結果が得られる。ただし、２０マイクロメータ
を越える厚さのものでは、合金成分の選択的分別が問題
になる。約０．１マイクロメータ以下の厚さをもつ熱的
正孔発生セレン光導電層は均一に蒸発することが困難で
あって、長い波長の光を不完全に吸収しがちである。８
０マイクロメータの厚さは、ある程度、実際的な厚さの
要求、使用される特定の現像装置及び電荷転送層を使用
するかどうかによって定まる。電荷転送層を使用しない
ときは、熱的正孔発生セレン合金光導電層の適当な厚さ
の範囲は、約１５マイクロメータから約８０マイクロメ
ータまでであるが、厚さが約２０マイクロメータを越え
ると合金成分の選択的分別が問題となる。電荷転送層を
使用して多層素子を形成する場合は、熱的正孔発生セレ
ン合金光導電層と電荷転送層とを結合した厚さが８０マ
イクロメータ以下であることが好ましい。 多層素子用の熱的正孔発生セレン合金光導電層に対する
満足な厚さの範囲は、約１マイクロメータから約２０マ
イクロメータまでである。熱的正孔発生セレン合金光導
電層を電荷転送層と共に使用するときは、約５マイクロ
メータの厚さで、電荷転送層を共に使用しないときは、
約６０マイクロメータの厚さで最適な結果が得られる。 約１マイクロメータ以下の正孔発生用層の厚さでは、急
速に損耗するので、通常、保護用の有機質又は無機質の
被膜層と結合させるときのみ使用可能である。 その被膜層は光導電性のものでも非光導電性のものでも
よい。 本発明による電子写真画像化部材で、少なくとも電荷発
生機能を果す一つの層と電荷の転送機能を果す少なくと
も他の一つの層とを含む多層を備えるとぎは、電荷転送
機能を果す層は、無定形正孔注入層と熱的正孔発生用セ
レン合金光導電層との間に設りられる明瞭に検出可能な
層である。 適当な電荷転送材料は、どれでも使用可能である。通常
の電荷転送材料には、純粋なセレン、セレン・ヒ素合金
、セレン・−ヒ素・ハロゲン合金及びセレン・ハロゲン
が含まれる。電荷転送層は、ハロゲン添加セレン・ヒ素
合金で構成するものが好ましい。一般的には、重量比的
１０万分の１０から重量比約１００万分の２００までの
ハロゲンが、ハロゲン添加セレン・ヒ素合金電荷転送層
に含まれる。ヒ素を含まないハロゲン添加中レンの電荷
転送層を使用するときは、ハロゲンの含量は重量比約１
００万分の２０以下としなりればならない。電荷転送層
の厚さは、通常、約１５マイクロメータから約７５マイ
クロメータまでの間である。しかしながら、電荷転送層
と熱的正孔発生セレン合金光導電層とを組合せた厚さは
、約８０マイクロメータ以下が好ましい。ヒ素を含まな
い厚いハロゲン添加セレン電荷転送層にハロゲンの含量
を多くすると過大な暗減衰を生じる。 暗減衰は、多層画像化部材では、実質的に全塩素の関数
となるからである。ヒ素を含まない厚いハロゲン添加セ
レン電荷転送層に多量のハロゲンを含ませた画像用部材
は、例えばシウフニイ（Ｃｉｕｆｆｎｉ　）に与えられ
た米国特許第３，６３５，７０５号、スネリング（Ｓｎ
ｅ　ｌ　ｌ　ｉ　ｎｇ　）に与えられた米国特許第３，
６３９．１２０号及び１９８１年６月１日付はリコー（
Ｒｉｃｏｈ）に対する日本国特許公告箱Ｊ５　６１　４
２−５３７号に記述されている。本発明の画像化部材は
、最適素子特性を実現するために、臨界的、明瞭に分離
した、薄いハロゲン添加セレン無定形正孔注入層に、多
量の塩素を含なことが必要となる。電荷転逆層は、ハロ
ゲン添加セレン・ヒ素合金で構成覆るのが望ましい。一
般的に、ハロゲン添加セレン・ヒ素合金電荷転送層は、
重ｈ１比約９９．５パーセントから重量比的９９．９パ
ーセン１へまでのセレンと重量比的０．１パーセントか
ら１輯比的０．５パーセントまでのヒ素と重（６）比的
１００万分の１０から重量比約１００万分の２００まで
のハロゲンを含む。この場合ハロゲン１１１１度は公称
濃度である“公称ハロゲン濃度″という表現は、るつぼ
内で蒸発される合金中のハロゲン濃度を意味する。また
“ハロゲン材料′”という表現はフッ素、塩素、臭素及
びヨウ素を含むことを意味り”る。 塩素は、取扱いの容易さと薄膜中のｊｎ素の安定さく明
らかに外部への拡散がない）から好適のハロゲンである
。 電荷転送層は、真空蒸着のような、任意適当な技術によ
って蒸着できる。従って、電荷転送層は、通常の真空蒸
着装置によって、ハロゲン添加セレン・ヒ素合金を蒸発
して、所望の厚さに形成したものである。真空蒸着装置
の蒸発容器内に使用される合金の邑は、特定の真空蒸着
装置の構成及び所望の電荷転送層の厚さを実現するため
の他の処理変数によって定まる。蒸発中の容器内圧力は
、約４Ｘ１０−５１〜ル以下である。蒸発は、通常、約
２５０℃から約３２５℃の溶融合金温度範囲で約１５分
から約２５分までに完了する。これらの範囲外の他の時
間及び温度も使用できることは、当業者がよく理解して
おられる通りである。電荷転送層の製作についてのその
他の詳細については、例えば、エッヂ・ヒユーイツトに
与えられた米国特許第４，２９７．４２４号に開示され
ているので、その全開示をこ）に引用して記載に組入れ
る。 本発明の電子写真画像化部材は、場合によっては、電荷
転送層と電荷発生層又は、熱的正孔発生セレン合金光導
電層上の外部保護被膜層との間にインターフェース層の
ような他の層を含めることがある。 インターフェース層は、画像化部材の電気的特性又は物
理的特性を向上される任意適当な材料によって構成でき
る。好適インターフェース層は、本質的には、セレンと
重石比的１００万分の５０から重量比約１００万分の２
，０００までの公称ハロゲン濃度をもつハロゲン月利で
構成される。 微量のヒ素を追加してもよいが、比較的好ましくなく、
またこの追加ヒ素を補償りる追加ハ【］グンも必要にな
る。蒸着されたインターフェース病のハロゲン濃度は、
通常、るつぼで蒸発される合金中のハロゲン１度より幾
分低い。最適な素子特性を実現するために、最終インタ
ーフェース層の実際のハロゲン３吊は、Φ量比約１００
万分の２０以上でなｉノればならない。ヒ素を？’ｌ　
ｓＬない厚いハロゲン添加セレン層ぐハ［１ゲンの含量
を多くするとぎは、過大な暗減衰を９しる。暗減寂は、
実質的に、多層画像化部材中の金体のハロゲンの関数で
あるからである。ヒ素を含まない厚いハロゲン添加セレ
ン電荷転送層に高レベルのハ［］ゲンを含ませた画像用
部材は、例えば、シウフニイに与えられた米国特許第３
．６３５．７０５号、スネリングに与えられた米国特許
第３．６３９．１２０号及び１９８１年６月１日付け、
リコーに対する日本国特許公告第Ｊ５　６１４２−５３
７号に記述されている。なお゛ハロゲン″の表現は、フ
ッ素、塩素、臭素及びヨウ素を含むことを意味する。 塩素は、取扱いの容易さと薄膜内の塩素の安定さく明ら
かに外部へ拡散しない）から好適なハロゲンである。イ
ンターフェース層は、本質的に、重量比約１００万分の
３５から重量比約１００万分の６００までのハロゲン材
料を用いた最終インターフェース層内における、セレン
と実際のハロゲン濃度を含む。電子写真画像化部材の暗
減衰は、インターフェース層の厚さの増加に従って増加
し、またハロゲン１度の増加に従って増加することが判
明している。インターフェース層を使用するときの残留
電位上昇についての改善は、実際のハロゲン濃度が重量
比約１００万分の３５以下である最終インターフェース
層では認められない。重量比約１００万分の６００以上
の最終インターフェース層の実際のハロゲン濃度では、
暗減衰が問題になる。 インターフェース層は、連続的でかつ実質的に均−の厚
さのもので、電子写真画像化部材の全画像化面においＣ
均一な電子写真特性をもつものでなければならない。も
しもインターフェース層が不連続であると最終］ピーに
感光体の経歴による背景と画像密度による変調が現われ
る。インターフェース層は任意適当な技術にＪ：゛って
製作できる。 インターフェース層の材料が、真空蒸着技術によって蒸
着される場合には、蒸着される材料を、真空蒸着技術に
よって蒸着される基板に近接したるつぼ内におく。その
後、インターフェース層月利は適当な時間／温度プログ
ラムに従って蒸着されて、基板上にインターフェース層
を形成する。代表的な時間／温度プログラムでは、基板
を約６５℃の温度に保持して、るつぼの温度を約１４．
０℃から約３１５℃まで上昇させる間に約７分間の蒸発
が行われる。インターフェース層に使用されるハロゲン
添加セレン材料は、通常のＭ星真空蒸着装置において、
インターフェース囮材料の蒸着の前又は後に、基板を除
くことなくまた遊星真空蒸着装置の真空を中断すること
なくして他のせレン合金を蒸着させることによって、効
率的な蒸着を行うことができる。 連続したインターフェース層の好適な厚さは、インター
フェース層のハロゲン濃度に、ある程度支配される。例
えば、重量比約１００万分の１００の公称ハロゲン濃度
に対しては約３マイクロメータ以下の厚さをもち、又は
重量比約１００万分の３００の公称ハロゲン濃度に対し
ては約１マイクロメータの厚さをもつ連続インターフェ
ース層によって満足な結果が得られる。一般的には、イ
ンターフェース層の厚さに従って、重量比約１００万分
の５０から重量比約１００万分の２．０００までの間の
公称ハロゲン濃度をインターフェース層は含むことがで
きる。電子写真画像化部材の暗減衰は、インターフェー
ス層の厚さの増加に従って増加し、また公称ハロゲン濃
度の増加に従って増加することが判明している。重量比
約１００万分の１００から重量比約１００万分の３００
までの間の公称塩素濃度において、約１マイクロメータ
から約３マイクロメータまでの厚さをもつ連続インター
フェース層にＪ、′）で最適の結果が得られる。 電荷転送層と電荷発生層との間に連続したハ［］ゲン添
加セレンインターフェース層を使用することによって、
サイクル率上胃した温度における熱サイクリング及び電
子写真画像化部材周辺のランプとコ０ト０ンとの好まし
くない相互作用による残留電位上昇は、電子写具複写機
、印刷機及びプリンタにおいて著しく減少する。 保護被膜を使用づるときは、電子写真画像化部材が通常
のカールソン型電子写真画像化処理に利用することが可
能で／２　Ｇノればならない。カールソン型電子写真画
像化処理では、画像化部月が通常均一に帯電された後、
画像形状の放射照明に露出されて静電潜像を形成する。 通常のカールソン型電子写真画像化処理の使用ができな
い厚い絶縁性被膜は、多重帯電段階を必要とするので、
本発明の画像化部材とは全く異なる方法で動作される。 従って、本発明の画像化部材には、通常のカールソン型
電子写真画像化処理におりる画像化部材の使用を妨げる
厚い絶縁被膜は全く使用しない。任意適当通常の静電荷
透過可能な連続的保護被膜を使用して、被膜の外面に最
初に付着した正の静電荷を、次の画像化サイクルを繰返
す前に、静電荷透過可能な連続的保護被膜と熱的正孔発
生セレン合金光導電層との間のインターフェースに形成
することができる。通常の静電荷透過可能な連続保護被
膜には、例えば、アール・シャンク（Ｒ。 ５ｃｈａｎｋ）に与えられた米国特許 第４．４３９．５０９号に記述されているようにＳｉＯ
の３単位ごとに少なくとも１個のシリコン結合水酸基を
もつ、アンモニア硬化槽かけ結合シロキサン・コロイド
・シリカ複合材料による薄いポリシロキザン被膜、ケイ
・才力（に、　Ｏｋａ　）に与えられた米国特許第４．
４２６，４３５号に記述されているように樹脂中に分散
された細かく分割された金属酸化物粒子、及び薄い光導
電性被膜等を含む。これら２つの特許の全開示をこ）に
引用して記載に組入れる。被膜の厚さは使用する特定の
静電荷透過可能保護被験材料に従って約０．５マイクロ
メータから約２０マイク［１メータまでの範囲である。 （実施例） 第１図には、従来技術の電子写真画像化部材１０で、一
つの基板１２、ハロゲン添加セレン・ヒ素合金層からな
る一つの電荷転送層１４及びセレン・テルル合金からな
る一つの電荷発生層１６を含むものを示した。 基板１２には、必要な機械的特性をもつ任意、適当な材
料を使用することができる。通常の基板にはアルミニウ
ム、ニッケル等を含む。基板のｊ９さは、経済的考慮、
電子写真画像化部拐が使用される装置の設計等を含む多
くの要素によって定められる。従って、基板は、例えば
５．０８ｔｎｍ（２００ミル）までの実質的な厚さのも
の、又は最小厚さ約０．１２７ｍ（５ミル）のものがあ
る。 一般的には基板の厚さは約０．１２７ｍｍ（５ミル）か
ら約５．０８ｍｍ（２００ミル）までの範囲である。基
板は可撓性又は剛性であり、また前述したように異なる
形状のものがある。 電荷転送層１４は、ハロゲン添加セレン・ヒ素合金で構
成するが、しかし無添加合金も使用可能である。セレン
・ヒ素合金中に含まれるセレンの百分率は、重量比的９
９．５パーセントから重量比的９９．９パーセントの範
囲であり、また含まれるヒ素の百分率は重量比的０．１
パーセントから重量比的０．５パーセントまでである。 添加合金層に含まれる塩素、フッ素、ヨウ素又は臭素の
ようなハロゲンの量は、重量比約１００万分の１０から
重量比約１００万分の２００の範囲であるが、好適範囲
は、重量比約１００万分の２０　ｈＩら重量比約１００
万分の１００までである。また好適なハロゲンは塩素で
ある。この層の厚さは、一般的には約１５マイクロメー
タから約７５マイクロメータまでの範囲であるが、静電
複写現像装置による制約、キャリヤ転送限界による制約
及び経済的理由から、好適な厚さは約２５マイクロメー
タから約５０マイクロメータまでである。 電荷発生層１６は、熱的正孔発生用セレン合金光導電材
料で構成する。通常の熱的正孔発生用セレン光導電４４
お１には、し１ノン・テルル合金、三セレン化ヒ素、ハ
ロゲン添加セレン・７一ルル合金、ハに１ゲン添加三レ
レン化ヒ素、セレン・テルル・ヒ素合金、ハロゲン添加
セレン・テルル・ヒ素合金、第四セレン合金、ヨウ糸添
加セレン・ビスマス合金、ヒ素・セレン合金、ヒ素・セ
レン・ハロゲン合金、セレン・ゲルマニウム合金等を含
む。 セレンとテルルの合金は、膨張係数のにうな物理的特性
が他の層のセレン月利ど極めてＪ、く一致するので、好
適である。一般的に、セレン・テルル合金は、合金の全
車量を基礎にして、重用比的５５パーセントから重量比
的９５パーヒン１−よ　”でのセレンと１争比的５パー
セントからｆｆ１ｆｆｉ比約４５パーセントまでのテル
ルを含む。電荷発生層の厚さは、テルル含量が約４０パ
ーセント以下の場合、通常約１マイクロメータ以下であ
る。けレン・テルル合金は、セレンの結晶化を最小にす
る゛　ために重量比約５パーセント以下のヒ素や重量比
約１００万分の１．０００以下のハ［Ｊグンのような他
の成分を含むことがある。 負性ゴース１−の出現は、画像用素子感度の増加が生じ
ることにより引起されると信じられている。 素子感度増加の機構を第２図から第８図までに示した。 第２図において支持基板２２の上の光導電層２０は、正
電荷ににって均一に帯電される。光導電層２０に隣接す
る導電層２２内には大きさ等しく反対符号の電荷が生じ
る。感光体のサイクリング（反覆使用）中、熱の発生に
よって大量の負空間電荷が発生される。交流］ロトロン
消去又は負電圧消去を利用する機器構成では、空間電荷
はサイクルごとには中和されないので、発生する大量の
負空間電荷を補償するために、定電圧帯電コロトロンが
連続的に表面電荷を増加させるので、光電子発生区域内
の電界は増大する。光電子発生処理は電界に依存するの
で、素子感度は第２図から第８図に示すようにサイクル
ごとに増加するので背景電圧は一定の露出レベルに対し
低下する。 従って、交流又は負放電（消去）コロトロンを使用して
も、均一な大量電荷の中和（消去ランプによって生じる
ような）は起らない。しかしながら、露出レベルは、コ
ピーの背景区域に相当する高い露出照明区域では、大量
の負空間電荷中和の手段がとり得るものである。この処
理の成果により、対応する背明区域ど比較することによ
って、あるサイクルでＶＤＤＰの区域は次のサイクルで
は高い素子感度の区域を表わす。すなわち、画像の感度
増加を生じる。 第９図において、光導電画像化部材は、導電性基板２６
に支持された光導電層２４を含む。この図で背景区域又
は露出区域をΔで示し、又露出されないＶ。０１区域を
Ｂで示した。光導電層２４内の“′裸の″負中心は光放
電中に中和される。光導電層２４で区域Ｂ内の裸の負中
心は中和されない。 第１０図に示すように、交流放電を行い、つづいて第１
１図に承りように次の画像化サイクルで再度帯電させる
とぎは、第９図で示したサイクルにお【プる背景区域、
すなわち、露出１７域に相当づる区域Ａは、第１１図に
示すように低い感度を示すが、一方第９図に示した非露
出区域に相当リ−る区域Ｂは、第１１図に示すように高
い感度（光電子発生区域で高い電界）を示す。感度の増
加は、前の画像化サイクルで前の■。８．の区域で起る
ので、次の画像化サイクルでは正ゴースｌ−でなく負ゴ
ーストが生じる。 第１２図には、光導電層３０と支持導電層３２との間に
無定形正孔注入層２８がサンドウィッチ状に段けられた
電子写真画像化部材を示す。 第１２図の電子写真画像化部材と第９図の電子写真画像
化部材との主な相異は、第１２図に示した無定形正孔注
入層２８の存在である。第１２図を第９図と比較すると
、均一な帯電による効果及び画像の露出は、明らかに同
じである。しかしながら、第１２図に示すような無定形
正孔注入層をもつ電子写真画像化部材は、交流放電を受
けるとき、第１３図に示したように負の半サイクルに基
板から均一な正孔の注入が起る。効率的な注入状態では
、低電界で大量の負空間電荷中和が生じるので、第１４
図に示したように次の帯電サイクル後は、区域△及び区
域Ｂは等しい感度となる。これは、第１１図に示したよ
うなゴース１−を生じる画像感度増加を除くことになる
。 任意適当な現像技術を利用して、本発明の電子写真画像
化部材上の静電潜像を現像づ−ることができる。よく知
られている電子写真現像技術には、例えば、カスケード
現像、磁気ブラシ現像、液体現像、パウダークラウド現
像等がある。付着したトナ画像は任意適当な通常の転写
技術にＪ、って受信部材に転写された後、任意適当な周
知のＶ＆稿技術によって受信部材に回礼される。静電潜
像はトナ微粉末によって現像するのが好ましいが、例え
ば、静電潜像を静電走査装置にＪ：つて“読取る″よう
な他の方法の主役にも静電潜像は使用できる。 転写後に残っている残存１−す微粉末を取除くための感
光体の清掃は、ブラシ清掃、羽根循掩、布清掃等のよう
な任意適当な通帛の清（吊技術ににって行うことができ
る。 清掃後に、感光体は消去処理を受（〕る。消去は、交流
コｎプ放電又は負Ｔ１［コナ放電のにうな通常の消去技
術によって実流される。他の通常の消去技術、例えば光
源かの照明、擦地した導体ブラシへの接触又はこれらの
組合せなども使用できる。本発明の感光体は、交流コロ
ナ又は負コロナによる消去装置と併用して負ゴースト問
題を取除くのに特に適当している。 本発明を特定の９．ｆ適実施例について以下に詳細説明
づ゛るが、これらの例は単なる説明用であって、本発明
は実施例に示した材料、条件、処理パラメータ等に限定
されるものではないことを理解され１ｃい。なお示した
比率及び百分率は、特に断りないかぎり重量比である。 例■ 圧力約２Ｘ１０’ｌ−ルで、ステンレス鋼るつぼから約
３００℃の温度で、温度約７０℃に維持された直径約１
２センチメートルのアルミニウム円筒に、塩素添加セレ
ン、ヒ素合金を蒸発して、約３５マイクロメータの厚さ
をもちかつ重量比的０．！５パーセン１〜のヒ素、重量
比的９９．５％のセレン及び重量比約１００万分の２０
の塩素を含む塩素添加セレン・ヒ素電荷転送層を形成し
て、制御電子写真画像化部材を製作した。次にこの蒸着
基板に圧力約２Ｘ１０’１〜ルでステンレス鋼るつぼか
ら約３５０℃で塩素添加セレン・テルル合金を蒸発させ
て、約２０マイク「Ｉメータの厚さをもちかつ重量比約
１０バーレントのテルル、重量比約９０パーレントのセ
レン及び重用比的１００万分の２５の塩素を含む熱的正
孔発生用セレン含金光導電発生層を形成する、蒸るをｈ
貨した。この電子写真画像化部材を次に負ゴースｌ〜特
性、すなわち、低い画像密度又は高い前回密度の区域に
現われる画像について試験し／ｊ　０ゴース１〜特性に
対する試験は、単に、サイクリング（繰返し使用）中、
暗状態で電子写真画像化部材を、負帯電用スコロトロン
（ｓｃｏｒｏｔｒｏｎ）にＪ、って、負表面電位までに
帯電さゼて、負電荷受理値を記録づることににつて実施
できることが判明している。サイクリング中、負帯電ス
コロトロンによる負電荷の高い受理値は、負ゴーストの
出現に相関関係をもち、また後部インターフェース（導
電層と電荷転送層とのインターフェース）の正孔注入効
率とも相関関係をもつ。電子写真画像化部材の面速度は
１５、．８ｃｍ／秒であった。負スコロトロン制御格子
の電圧は、スコロトロンを励振している画像化部材の表
面電位が一９００ポルｌ−となるような電圧に維持した
。帯電してから約１秒後に、静電電圧計によって測定し
た表面電位は一３５０ボルトであった。このような表面
電位は、基板−電荷転送層インターフェースの非効率な
正孔注入特性に合致する。次にこの感光体を電子写真処
理装置で反覆動作さゼたが、電子写真画像化部材の表面
速度は２５．４ｃｔｎ／秒であ゛つた。文書の長さは２
７．９４センチメートル（１１インチ）であり、電子写
真画像化部材上の文書相互の間隔は２１．１センチメー
トル、またドラム上における画像の先行度（画像とその
負ゴースト間の間隔によって測定し、た）は約１１セン
チメートルであった。電子写真画像化部材は、最初に暗
状態で約９００ボルトの正電位に帯電させたのち、開口
づき白熱電灯を使用して、テストパターンで高密度、中
密度及び低密度の画像が次々のサイクルで異なる密度区
域で部分的に重なるよう構成のものに露出しＣ１静電潜
像を形成し、（の後、液体現像装置を用いて現像して静
電潜像に対応りる可視トナ画像を形成し！、：。その後
、ＴＩ　Ｉ］　ｌ−ロンを使用し−０１８１画像を用紙
に転写し、残留現像用液体を、清掃用羽根と清掃用［］
−ラにＪ、つ−Ｃ感光体の表面から清掃した。その後、
感光体は消去部を通して処理し！こので、そこで感光体
の表面は交流コロトロン放電を受（プた１、交流二＋ｏ
１〜１」ンへの供給電圧は交流的５，０００ポル１〜で
あっｌζ。前の複写サイクルにおいて、高密度の区域に
相当り゛る低密度の画像ゴーストは、第２及びそれにつ
づく複写では、中間密度区域及び低密度区域に４３いて
観察された。 例■ 電荷転送層を蒸着さける前に、アルミニウム基板上に無
定形正孔注入材を蒸着さぜたはがは、例Ｉの手順を繰返
した。無定形正孔注入材は、圧力的２Ｘ１０’ｔ−ルに
おいてステンレス鋼るつぼから温度約３５０℃で、重量
比約１００万分の３．０００の塩素（蒸発前の濃度）を
含む塩素添加無定形セレン材料を、温度約７０℃に維持
され１（アルミニウム基板上に蒸発させて、約１マイク
ロメータの厚さをもち、かつ重量比約１００万分の５０
０の濃度の塩素を含む無定形正孔注入層を形成する処理
を行った。無定形正孔注入層を含むこの感光体に、例■
に述べたような画像化サイクルを実施した。負電荷受理
は、わずか−３０ボルトで能率的な基板正孔注入に一致
し、また負ゴースはどのコピーにも現われなかった。 例■ 無定形正孔注入材は、圧力的２Ｘ１０−５）−ルにおい
て、ステンレス鋼るつぼから温度約３５０℃で、重量比
約１００万分の２．７５０（蒸着前の濃度）を含む塩素
添加無定形セレン剤を温度約７０℃に維持されたアルミ
ニウム基板上に蒸発させて、約１マイクロメータを厚さ
をもちかつ重量比約１００万分の８００の塩素濃度をも
つ、無定形正孔注入層を形成する処理を行った。この無
定形正孔注入層を含む感光体に、例■に述べたような画
像過サイクルを実施した。１サイクル後の負電荷受理は
一８ポル１−であって、負のゴーストはとのコピーにも
現われなかった。 例■ 圧力的２ｘ１０’ｔ−ルにおいて、ステンレス鋼るつぼ
から約３５０℃の温度で、温度約７０℃に維持された直
径約１２センチメートルのアルミニウム円筒上に、セレ
ン・テルル合金を蒸発させて、約５５マイクロメータの
厚さをもち、かつ重り比的１０パーセントのテルルとｆ
ｉｆｆｉ比約９０パーセントのセレンを含む、熱的正孔
発牛用セレン・テルル含金層を形成して、制御電子写真
画像化部材を製作した。次にこの電子写真画像化部材を
負ゴースト特性、すなわち、低画像密度又［よ高背景密
度の区域に現われる画像について試験した。ゴースト特
性に対する試験は、単にυイタリング中、暗状態で電子
写真画像化部材を負帯電用スコロトロンににって負表面
電位まで帯電させて負電荷受理値を記録することによっ
て実施できることが判明している。サイクリング中角帯
電スコロトロンによる負電荷の高い受理値は、負ゴース
トに相関関係があり、また後部インターフェース（導電
層とセレン・テルル合金層とのインターフェース）正孔
注入効率と相関関係がある。電子写真画像化部材の面速
度は１５’、　８’ｃｍ／秒であった。負スコトロン制
御格子に加わる電圧は、スコトロンを励振している画像
化部材の表面電位が一９００ボルトとなるような電圧に
維持した。帯電してから約１秒後に静電電圧計によって
測定した表面電位は一２５０ボルトであった。このよう
な表面電位は、基板−電荷転送層インターフェースの非
効率な正孔注入特性に合致する。次にこの感光体を電子
写真処理装置で反覆動作させたが電子写真画像化部材の
表面速度は２５．４ｃａ／秒であった。文書の長さは２
７．９４センチメートル（１１インチ）、電子写真画像
化部材上の文書相互の間隔は２１．１センチメートルで
あり、またドラム上における画像の先行度（画像とその
負ゴーストとの間隔によって測定した）は約１１センチ
メートルであった。電子写真画像化部材は、最初に暗状
態で約９００ボルトの正電位に帯電させたのち、高密度
、中密度及び低密度の画像が続くサイクルで異なる密度
の区域と部分的に重なる構成となっているテス［へパタ
ーンに間口Ｈさ白熱電球を使用して露出し、静電潜像を
形成し、その後液体現像装置を用して現像し、静電潜像
に対応する可視トナ画像を形成し７ＣＱこの１〜す両像
は転写コントロンを使用して用組に転写し、また残留ト
ナ微粉末は清掃用羽根及び清掃用ローラによって感光体
の表面から清掃した。その後感光体は演去部で交流コン
トロン放電を受りて処理された。交流］ロトＬ１ンへの
供給指片（よ交流５．０００ポル１〜であった。 前の複写（ノイクルにａ３い−Ｃ高密億の１ｇ域に相当
する低密度の画像ゴーストは、第５　Ｔｌビー及び（の
後のコピーでは中間密度区域及び低密度区域で観察され
た。 例■ セレン・アルル層の蒸着以前に、アルミニウム基板上に
、無定形正孔注入材を蒸着させた以外は例Ｎの手順を繰
返した。無定形正孔注入１，１１１は、圧力約２Ｘ１０
’トルにおいてステンレス鋼゛るつぼから温度約３５０
℃で、温度約７０℃に維持されたアルミニウム基板上に
、重量比約１００万分の３．０００の塩素を含む塩素添
加無定形セレン材料を蒸発させで、約１マイクロメータ
の厚さをもち、かつ重量比的１００万分の５００の塩素
濃麿をもつ無定形正孔注入層を形成する処理を行った。 無定形正孔注入層を含む感光体には、それから例ＩＶに
述べた画像化サイクルを実施した。第１サイクル後の負
電荷受理値は、わずか−４０ポルｌ〜であって効率的な
基板正孔注入に合致し、また負ゴースＩ・はとのコピー
にも観察されなかった。 例ＶＴ 電荷転送層ま蒸着以前に、無定形正孔注入材料をアルミ
ニウム基板上に蒸着させ、また電荷発生層の蒸着以前に
連続インターフェース層を電荷転送層に蒸着させた以外
は例■り手順を繰返した。 無定形正孔注入材料は、圧力的２×１０−５トルにおい
て、温度約３５０℃でステンレス鋼るつぼから、温度約
７０℃に維持されたアルミニウム基板上に、重量比約１
００万分の３，０００の塩素（蒸発前のｍ庶）を含む塩
素添加無定形セ１ノン祠料を蒸発さけて、約１／イク１
−ｊメークの厚さをしらまた中小比的１００万分の５０
０の塩素淵１臭を１１つ無定形正孔？１−人層を形成・
Ｊる処理を（−１つだ、７連続インターノコ−−ス層は
、ｊｒ力約２Ｘ″ＩＯ’ｌ・ルに４３いてステンレス鋼
るつぼから、例１に述べた組成と厚さをもＪう、かつ温
度約７０’（に卸持された電荷転送層に重ｎ１比約１０
０万分の２．０００　（蒸発前の３１１１１１）のｊｎ
糸を含む塩素添加無定形セしノンＩＪ　ｉｌを蒸発させ
て、約１マイクＩＮメータの厚さをもち、かつ中小比的
１００万分の４００の塩素濃度をもつ連続的インターフ
土−−λ層を形成する処理を行つＺ、：　ｏ例丁に述べ
た組成と厚さをもつ電荷発生層は例■ど同じ手順にＪ、
って処理された。負電荷受理はわずか一３ボルトであっ
て負ゴーストはどのコピーにもｖＡ察されなかった。 本発明を特定の好適実施例について説明したが、本発明
は、そのような例に限定されるものではなく、当業者は
本発明の精神及び特許請求の範囲内で変更や変形が可能
であることを理解されるものと考える。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱的正孔発生層と導電性基板上に支持され！、
：電荷転送層を含む代表的な従来技術の多層感光体の図
、第２図から第８図までは、導電性基板上に支持された
熱的正孔発生層を含む代表的な従来技術の！ｌｉ層感光
感光体負］ロトロン又は交流Ｘ］［１１〜ロンの消去を
受りるときの画像形成機構を示す図、第９図から第１１
図までは導電性基板上に支持された熱的正孔発生層を含
む代表的な従来技術の単層感光体が負］ントロン又は交
流コロトロンの消去を受けるどぎの画像形成機構を示す
図、また第１２図から第１４図までは、熱的正孔発生層
と導電性基板上に支持された正孔注入層を含む本発明の
層構造体が負］ロトロン又は交流コロトし］ンの消去を
受けるときの画像形成Ｉａ椙を示す図である。 （符号の説明）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一つの基板、ハロゲン添加セレン、金、銀、白金
   及びカーボンブラックからなるグループから選択される
   無定形正孔注入材料で構成される一つの層であつて前記
   ハロゲン添加セレンは本質的にセレンと重量比約１００
   万分の２００から重量比約１００万分の２，０００まで
   のハロゲンを含む前記の一つの層、ならびに少くとも一
   つの熱的正孔発生セレン合金光導電層を含んでなる電子
   写真画像化部材を準備する工程、前記電子写真画像化部
   材に実質上均一な正の静電荷を付着させる工程、前記電
   子写真画像化部材を電磁放射の画像パターンに露出させ
   、それに対して前記熱的正孔発生セレン合金光導電層が
   応答することによつて静電潜像を前記電子写真画像化部
   材上に形成する工程、前記静電潜像を静電的に吸引され
   るトナ微粉末を用いて現像して画像形状のトナ微粉末付
   着を形成する工程、前記トナ微粉末付着を受信部材に転
   写する工程、ならびに前記電子写真画像化部材に交流コ
   ロナ放電又は負のコロナ放電を当てる工程を含む電子写
   真画像化方法。
2. （２）一つの基板、ハロゲン添加セレン、金、銀、白金
   及びカーボンブラックからなるグループから選択される
   無定形正孔注入材料で構成される一つの層であつて、前
   記ハロゲン添加セレンは、本質的にセレンと重量比約１
   ００万分の２００から重量比約１００万分の２，０００
   までのハロゲンを含む前記の一つの層、ならびに少くと
   も一つの熱的正孔発生セレン合金光導電層を含んでなる
   電子写真画像化部材。