JP2001343770A - Photoreceptor and device for image formation - Google Patents

Photoreceptor and device for image formation

Info

Publication number
JP2001343770A
JP2001343770A JP2000161269A JP2000161269A JP2001343770A JP 2001343770 A JP2001343770 A JP 2001343770A JP 2000161269 A JP2000161269 A JP 2000161269A JP 2000161269 A JP2000161269 A JP 2000161269A JP 2001343770 A JP2001343770 A JP 2001343770A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
photoreceptor
silicon
image
insulating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000161269A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4231191B2 (en
Inventor
Masamitsu Sasahara
正光 笹原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2000161269A priority Critical patent/JP4231191B2/en
Publication of JP2001343770A publication Critical patent/JP2001343770A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4231191B2 publication Critical patent/JP4231191B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve both residual potential and pressure resistance. SOLUTION: In an electrophotographic photoreceptor 1, an electric insulating layer 5a consisting of silicon (Si), electrically non-insulating a-Si layer 4, electric insulating layer 5b consisting of silicon (Si), charge injection preventing layer 6 consisting of a-Si:H and photoconductive layer 7 consisting of a-SiH are successively deposited by CVD, such as a glow discharge decomposition method on a conductive substrate 3, and then a surface protective layer 8 is deposited on the photoconductive layer 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は水素化アモルファス
シリコン光導電層を備えた感光体に関するものである。
さらにこの感光体を搭載した画像形成装置に関するので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoreceptor having a hydrogenated amorphous silicon photoconductive layer.
Further, the present invention relates to an image forming apparatus equipped with the photoconductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】アモルファスシリコン(以下、アモルフ
ァスシリコンをa−Siと略記する)を光導電層とした
感光体が、すでに製品化されているが、このa−Si感
光体は導電性基板上にグロー放電分解法により水素化ア
モルファスシリコン(以下、水素化アモルファスシリコ
ンをa−Si:Hと略記する)からなる電荷注入阻止層
とa−Si:H光導電層とを順次積層し、さらに表面保
護層を被覆した層構成である。そして、a−Si:H電
荷注入阻止層に、たとえば周期律表第IIIa族元素をド
ーピングすることで電子に対するポテンシャル障壁が形
成され、これにより、導電性基板からの電子の注入を防
ぎ、正帯電用の電子写真感光体が得られる。
2. Description of the Related Art A photoreceptor using amorphous silicon (hereinafter, amorphous silicon is abbreviated as a-Si) as a photoconductive layer has already been commercialized, but the a-Si photoreceptor is formed on a conductive substrate. A charge injection blocking layer made of hydrogenated amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si: H) and an a-Si: H photoconductive layer are sequentially laminated by glow discharge decomposition to further protect the surface. This is a layer configuration in which the layers are covered. The a-Si: H charge injection blocking layer is doped with, for example, a Group IIIa element of the periodic table to form a potential barrier for electrons, thereby preventing injection of electrons from the conductive substrate and positively charging. Electrophotographic photoreceptor is obtained.

【0003】また、上記電荷注入阻止層を積層構造にす
る技術も提案されている。すなわち、電荷注入阻止層を
p層とi層とn層とを順次積層した3層構造、もしくは
n層とi層とp層とを順次積層した3層構造にして、あ
るいはp層とn層とを順次積層した2層構造、n層とp
層とを順次積層した2層構造にして、その層自体の耐圧
を著しく向上させ、これによって表面電位を高め、良好
な画像が安定して得られた電子写真感光体が提案されて
いる(特開昭59−200244号参照)。
Further, a technique has been proposed in which the charge injection blocking layer has a laminated structure. That is, the charge injection blocking layer has a three-layer structure in which a p-layer, an i-layer, and an n-layer are sequentially stacked, a three-layer structure in which an n-layer, an i-layer, and a p-layer are sequentially stacked, or a p-layer and an n-layer. , A two-layer structure in which n layers and p
An electrophotographic photoreceptor has been proposed which has a two-layer structure in which layers are sequentially laminated to significantly improve the withstand voltage of the layer itself, thereby increasing the surface potential, and stably obtaining a good image. No. 59-200244).

【0004】さらに上記電荷注入阻止層を構成する材料
を特定することも検討されている。たとえば、特開昭5
9−45445号では、アモルファス水素化シリコンの
酸化物と窒化物との混合物にて電荷注入阻止層を構成し
ている。
Further, it has been studied to specify a material constituting the charge injection blocking layer. For example, JP
In Japanese Patent Application No. 9-45445, a charge injection blocking layer is composed of a mixture of an oxide and a nitride of amorphous hydrogenated silicon.

【0005】これらの従来技術においては、電荷注入阻
止層自体を改良するものであるが、その他に、導電性基
板と電荷注入阻止層との間にシリコン原子を母材とし、
構成原子として43原子%までの窒素原子を含有するア
モルファス材の補助層を介在し、導電性基板に対する密
着性を高めた電子写真感光体も提案されている(特開昭
58−145961号および特開昭58−145962
号参照)。
In these prior arts, the charge injection blocking layer itself is improved. In addition, silicon atoms are used as a base material between the conductive substrate and the charge injection blocking layer.
An electrophotographic photoreceptor in which an auxiliary layer of an amorphous material containing up to 43 atomic% of nitrogen atoms as constituent atoms is interposed to improve the adhesion to a conductive substrate has also been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-145961 and Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 58-145961). 58-145962
No.).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにアモルファス材の補助層を介在した電子写真感光
体においては、残留電位がほぼない状態で、感光体の耐
久性を高める技術であって、この補助層は単層にて形成
し、しかも、膜厚を薄く規定することで残留電位を低減
させ、さらに皆無としているが、その反面、耐圧を高く
することがむずかしいという課題がある。
However, in the electrophotographic photoreceptor having an auxiliary layer of an amorphous material as described above, there is a technique for improving the durability of the photoreceptor with almost no residual potential. This auxiliary layer is formed as a single layer, and furthermore, the residual potential is reduced by defining the film thickness to be thin, and furthermore there is no auxiliary potential. However, on the other hand, there is a problem that it is difficult to increase the breakdown voltage.

【0007】そこで、本発明者は上記事情に鑑みて鋭意
研究に努めた結果、導電性基板と電荷注入阻止層との間
に、シリコンからなる電気的絶縁層と、電気的非絶縁性
のa−Si層と、シリコンからなる電気的絶縁層との積
層を介在させることで、残留電位を極力低減させるとと
もに、耐圧が向上することを見出した。
In view of the above circumstances, the present inventor has made intensive studies and as a result, has found that an electrically insulating layer made of silicon and an electrically non-insulating a layer are provided between the conductive substrate and the charge injection blocking layer. It has been found that the residual potential is reduced as much as possible and the withstand voltage is improved by interposing a stack of an -Si layer and an electrical insulating layer made of silicon.

【0008】したがって本発明は上記知見により完成さ
れたものであり、その目的はシリコンからなる電気的絶
縁層と電気的非絶縁性のa−Si層とシリコンからなる
電気的絶縁層との積層にしたことで、残留電位と耐圧の
双方を改善した高性能かつ高品質な電子写真感光体を提
供することにある。
Accordingly, the present invention has been accomplished based on the above findings, and an object of the present invention is to provide a laminate of an electrically insulating layer made of silicon, an electrically non-insulating a-Si layer, and an electrically insulating layer made of silicon. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a high-performance and high-quality electrophotographic photosensitive member having improved residual potential and withstand voltage.

【0009】本発明の他の目的は、残留電位と耐圧の双
方を改善したことで、高速印字画像装置に適した電子写
真感光体を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member suitable for a high-speed printing image apparatus by improving both the residual potential and the withstand voltage.

【0010】本発明のさらに他の目的は、かかる優れた
電子写真感光体を搭載した高性能な画像形成装置を提供
することにある。
A further object of the present invention is to provide a high-performance image forming apparatus equipped with such an excellent electrophotographic photosensitive member.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真感光体
(感光体)は、導電性基板上にシリコンからなる電気的
絶縁層と、電気的非絶縁性のa−Si層と、シリコンか
らなる電気的絶縁層と、a−Siからなる電荷注入阻止
層と、a−Siからなる光導電層と、表面保護層とを順
次積層してなることを特徴とする。
The electrophotographic photoreceptor (photoreceptor) of the present invention comprises an electrically insulating layer made of silicon, an electrically non-insulating a-Si layer, and a silicon substrate. An electrically insulating layer, a charge injection blocking layer made of a-Si, a photoconductive layer made of a-Si, and a surface protection layer are sequentially laminated.

【0012】本発明の画像形成装置は、本発明の感光体
と、この感光体の表面に電荷を付与する帯電手段と、感
光体の帯電領域に対し光照射する露光手段とから成り、
これら帯電手段と露光手段とにより感光体の表面に静電
潜像を形成するとともに、静電潜像に対応したトナー像
を感光体の表面に形成する現像手段と、トナー像を被転
写材に転写する転写手段と、転写後に感光体表面の残留
トナーを除去するクリーニング手段と、転写後に残余静
電潜像を除去する除電手段とを配設したことを特徴とす
る。
The image forming apparatus of the present invention comprises the photoreceptor of the present invention, charging means for applying a charge to the surface of the photoreceptor, and exposing means for irradiating the charged area of the photoreceptor with light,
The charging unit and the exposure unit form an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor, and a developing unit that forms a toner image corresponding to the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor. A transfer means for transferring, a cleaning means for removing residual toner on the surface of the photoreceptor after the transfer, and a charge removing means for removing a residual electrostatic latent image after the transfer are provided.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】電子写真感光体の構成 図1は本発明の電子写真感光体1の層構成であり、電子
写真感光体1においては、導電性基板3の上にグロー放
電分解法などのCVDにより、シリコン(Si)からな
る電気的絶縁層5aと、導電性、すなわち電気的非絶縁
性のa−Si層4と、シリコン(Si)からなる電気的
絶縁層5bと、a−Si:Hからなる電荷注入阻止層6
およびa−Si:Hからなる光導電層7とを順次積層
し、この光導電層7上に表面保護層8を積層する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Configuration of Electrophotographic Photoreceptor FIG. 1 shows a layer configuration of an electrophotographic photoreceptor 1 according to the present invention. By the CVD, an electrically insulating layer 5a made of silicon (Si), an a-Si layer 4 having conductivity, that is, electrically non-insulating, an electrically insulating layer 5b made of silicon (Si), and a-Si : H charge injection blocking layer 6
And a photoconductive layer 7 made of a-Si: H are sequentially laminated, and a surface protective layer 8 is laminated on the photoconductive layer 7.

【0014】導電性基板3には銅、黄銅、SUS、A
l、Niなどの金属導電体、あるいはガラス、セラミッ
クなどの絶縁体の表面に導電性薄膜を被覆したものなど
がある。この導電性基板3はシート状、ベルト状もしく
はウェブ状可とう性導電シートでもよく、このようなシ
ートにはSUS、Al、Niなどの金属シート、あるい
はポリエステル、ナイロン、ポリイミドなどの高分子樹
脂フィルムの上にAl、Niなどの金属もしくは酸化ス
ズ、インジウム・スズ・オキサイド(ITO)などの透
明導電性材料や有機導電性材料を蒸着などにより被覆し
て導電処理したものを用いる。
The conductive substrate 3 is made of copper, brass, SUS, A
Metallic conductors such as 1 and Ni, or insulators such as glass and ceramic, each of which has a surface coated with a conductive thin film. The conductive substrate 3 may be a sheet-shaped, belt-shaped or web-shaped flexible conductive sheet. Such a sheet may be a metal sheet of SUS, Al, Ni, or the like, or a polymer resin film of polyester, nylon, polyimide, or the like. A metal such as Al or Ni, or a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or an organic conductive material is coated thereon by vapor deposition or the like, and is subjected to a conductive treatment.

【0015】電荷注入阻止層6については、a−Si:
Hに対し価電子制御用不純物としての周期律表第IIIa
族元素(以下、IIIa族元素と略記する)および/また
は周期律表第Va族元素(以下、Va族元素と略記す
る)をドーピングするとよく、これによって、キャリア
の移動を制御できる。
As for the charge injection blocking layer 6, a-Si:
Periodic Table IIIa as a valence electron controlling impurity for H
A group element (hereinafter abbreviated as a group IIIa element) and / or a group Va element of the periodic table (hereinafter abbreviated as a group Va element) may be doped, so that carrier movement can be controlled.

【0016】この電荷注入阻止層6に酸素や窒素を含有
させて、禁制帯幅を大きくし、これによって電荷注入阻
止という機能上、障壁を高くしてもよい。
Oxygen or nitrogen may be contained in the charge injection blocking layer 6 to increase the forbidden band width, thereby increasing the barrier in terms of the function of blocking charge injection.

【0017】a−Si:Hからなる光導電層7について
は、価電子制御用不純物として、IIIa族元素またはV
a族元素を添加してもよく、この層に光入射したことで
光伝導キャリアを発生させる。そして、電子写真感光体
1をコロナ放電にさらしたことで表面電荷が形成される
が、この光伝導キャリアが表面電荷を打ち消すことで、
感光体表面に静電潜像が形成される。このような光応答
性は上記の不純物添加量により制御できる。さらには膜
内の不対結合を制御したり、膜質を向上させることで
も、アクセプタ準位およびドナー準位の密度分布を調整
することができる。ここでの膜質とは、膜の結合を緻密
にし、さらには不対結合等の結合欠陥を極力すくなく
し、余分なトラップ準位を減らすということを意味す
る。
For the photoconductive layer 7 made of a-Si: H, a group IIIa element or V
A group a element may be added, and when light enters this layer, photoconductive carriers are generated. A surface charge is formed by exposing the electrophotographic photoreceptor 1 to corona discharge, and the photoconductive carrier cancels the surface charge,
An electrostatic latent image is formed on the photoreceptor surface. Such photoresponsiveness can be controlled by the above-mentioned impurity addition amount. Furthermore, the density distribution of the acceptor level and the donor level can be adjusted by controlling unpaired bonds in the film or improving the film quality. Here, the film quality means that the bonding of the film is made dense, furthermore, the bonding defects such as unpaired bonding are minimized and extra trap levels are reduced.

【0018】本発明においては、導電性基板3と電荷注
入阻止層6との間に、電気的絶縁層5aと電気的非絶縁
性のa−Si層4と電気的絶縁層5bとの積層を介在さ
せることで、感光体全体の膜厚が大きくなることで、耐
圧を著しく高めるとともに、残留電位を下げたり、無く
している。
In the present invention, an electrically insulating layer 5a, an electrically non-insulating a-Si layer 4 and an electrically insulating layer 5b are laminated between the conductive substrate 3 and the charge injection blocking layer 6. By interposing the photoconductor, the thickness of the entire photoreceptor is increased, thereby significantly increasing the breakdown voltage and reducing or eliminating the residual potential.

【0019】なお、残留電位がまったくゼロにならなく
ても、画像形成装置にて調整することで、すなわち、露
光後電位と現像バイアスとの差を大きくすることで(露
光後電位が大きくなってしまった分、現像バイアスも上
げることで)、除電後の電位が大きくても、黒ベタ濃度
を適性濃度まで高めることができ、これによって、残留
電位がゼロになった場合と、同程度にまでの優れた結果
が得られる。
Even if the residual potential does not become zero at all, it is adjusted by the image forming apparatus, that is, by increasing the difference between the post-exposure potential and the developing bias (the post-exposure potential becomes large). By increasing the developing bias, the black solid density can be increased to an appropriate level even if the potential after static elimination is large, and as a result, the residual potential is reduced to the same level as when the potential is zero. Excellent results are obtained.

【0020】また、a−Si層4と電気的絶縁層5a,
5bとの積層にしたことで、耐圧を所要とおりの値に調
整することが容易になる。
The a-Si layer 4 and the electrically insulating layers 5a,
5b facilitates adjusting the withstand voltage to a required value.

【0021】上記表面保護層8については、a−Si、
アモルファスシリコンカーバイド、アモルファスシリコ
ンナイトライド、アモルファスシリコンオキサイド、セ
レン等を、グロー放電分解法、真空蒸着法、活性反応蒸
着法、イオンプレーテイング法、RFスパッタリング
法、DCスパッタリング法、RFマグネトロンスパッタ
リング法、DCマグネトロンスパッタリング法、熱CV
D法などで成膜形成する。また、有機材料を使用する場
合には塗布などによって成膜形成する。
The surface protective layer 8 includes a-Si,
Glow discharge decomposition, vacuum deposition, active reactive deposition, ion plating, RF sputtering, DC sputtering, RF magnetron sputtering, DC, amorphous silicon carbide, amorphous silicon nitride, amorphous silicon oxide, Magnetron sputtering method, thermal CV
A film is formed by the method D or the like. When an organic material is used, a film is formed by coating or the like.

【0022】電荷注入阻止層6、光導電層7および表面
保護層8には水素が含有させることで、ダングリングボ
ンドを補償しているが、水素以外にフッ素などのハロゲ
ンを含有させることでダングリングボンドを補償しても
よい。
Hydrogen is contained in the charge injection blocking layer 6, the photoconductive layer 7, and the surface protective layer 8 to compensate for dangling bonds. However, by including halogen such as fluorine in addition to hydrogen, dangling is prevented. Ring bonds may be compensated.

【0023】このような積層構造の電子写真感光体1に
対し、本発明においては、さらにシリコン(Si)から
なる電気的絶縁層5aと電気的非絶縁性のa−Si層4
とシリコン(Si)からなる電気的絶縁層5bとの積層
構造を設けている。
In the present invention, the electrophotographic photosensitive member 1 having such a laminated structure is further provided with an electrically insulating layer 5a made of silicon (Si) and an electrically non-insulating a-Si layer 4 in the present invention.
And an electrically insulating layer 5b made of silicon (Si).

【0024】a−Si層4は、とくに耐圧を向上させる
層であって、膜質としてはa−Si:Hからなる光導電
層7と同様に良質にするとよい。ただし、このa−Si
層4には感光性を有することが多く、そのために光伝導
キャリアが発生しないように、電荷注入阻止層6、光導
電層7および表面保護層8にて膜質や膜厚を制御する。
長波長のような露光波長では膜深部にまで入り込むの
で、その点を考慮するのがよい。
The a-Si layer 4 is a layer for improving the breakdown voltage in particular, and it is preferable that the film quality is as good as the photoconductive layer 7 made of a-Si: H. However, this a-Si
In many cases, the layer 4 has photosensitivity. Therefore, the film quality and thickness of the charge injection blocking layer 6, the photoconductive layer 7, and the surface protective layer 8 are controlled so that photoconductive carriers are not generated.
An exposure wavelength such as a long wavelength penetrates deep into the film, and it is better to consider this point.

【0025】このようなa−Si層4は、価電子制御用
不純物をなんら添加しない場合には、若干のn型半導体
特性を示すが、さらにIIIa族元素を添加することで伝
導性としてi型にするのが望ましく、これにより、電気
的に中性とし、キャリアの数を最小限にするとよい。
Such an a-Si layer 4 exhibits some n-type semiconductor characteristics when no valence electron controlling impurity is added, but further has an i-type conductivity by adding a group IIIa element. It is desirable to make this electrically neutral and to minimize the number of carriers.

【0026】また、a−Si層4の膜厚は、20μm以
下、好適には1〜10μm、最適には5〜10μm、に
するとよく、これによって残留電位やキャリア発生量が
少なくなる。
The thickness of the a-Si layer 4 should be 20 μm or less, preferably 1 to 10 μm, and most preferably 5 to 10 μm, so that the residual potential and the amount of generated carriers are reduced.

【0027】また、電気的絶縁層5a,5bについて
も、耐圧を高めるために設けるが、さらには残留電位が
生じないように、もしくは大きくならないようにするた
めに、エネルギ−障壁が大きく絶縁性に優れたシリコン
材にて形成する。たとえば、シリコンナイトライド(S
iN)、シリコンカ−バイド(SiC)、シリコンオキ
サイド(SiO)などからなるアモルファス材、一部結
晶性を有するアモルファス材もしくは多結晶材がある。
The electric insulating layers 5a and 5b are also provided to increase the withstand voltage, but further have a large energy barrier to prevent the residual potential from being generated or to increase. Made of excellent silicon material. For example, silicon nitride (S
iN), an amorphous material made of silicon carbide (SiC), silicon oxide (SiO), or the like, an amorphous material having some crystallinity, or a polycrystalline material.

【0028】このようなシリコン材にて形成すること
で、光キャリア発生量が少なくなり、導電性基板3から
のキャリア阻止性が高くなる。さらに耐圧を高めるため
に膜厚を厚くしても、残留電位増加率が低くなる。
By using such a silicon material, the amount of photocarriers generated is reduced, and the ability to block carriers from the conductive substrate 3 is increased. Even if the film thickness is increased to further increase the breakdown voltage, the residual potential increase rate decreases.

【0029】電気的絶縁層5(5a,5b)の膜厚は、
5μm以下、好適には0.5〜1μmにするとよく、こ
れによって残留電位やキャリア発生量が少なくなる。ま
た、この層5の抵抗は、好適には1012Ωcm以上あれ
ばよい。
The thickness of the electrically insulating layer 5 (5a, 5b) is
It is good to be 5 μm or less, preferably 0.5 to 1 μm, so that the residual potential and the amount of generated carriers are reduced. Further, the resistance of this layer 5 is preferably 10 12 Ωcm or more.

【0030】かくして本発明の電子写真感光体1におい
ては、導電性基板3と電荷注入阻止層6との間に、電気
的絶縁層5aと電気的非絶縁性のa−Si層4と電気的
絶縁層5bとの積層を介在させることで、感光体全体の
膜厚が大きくなることで、耐圧を著しく高めるととも
に、残留電位を下げたり、無くしている。
Thus, in the electrophotographic photoreceptor 1 of the present invention, the electrically insulating layer 5a, the electrically non-insulating a-Si layer 4 and the electrically non-insulating a-Si layer 4 are provided between the conductive substrate 3 and the charge injection blocking layer 6. By interposing the lamination with the insulating layer 5b, the thickness of the entire photoreceptor is increased, so that the withstand voltage is significantly increased, and the residual potential is reduced or eliminated.

【0031】また、残留電位がまったくゼロにならなく
ても、画像形成装置にて調整することで、すなわち、露
光後電位と現像バイアスとの差を大きくすることで、除
電後の電位が大きくても、黒ベタ濃度を適性濃度まで高
めることができ、これによって、残留電位がゼロになっ
た場合と、同程度にまでの優れた結果が得られる。
Even if the residual potential does not become zero at all, it is possible to increase the potential after static elimination by adjusting the image forming apparatus, that is, by increasing the difference between the post-exposure potential and the developing bias. Also, the solid black density can be increased to an appropriate density, and as a result, excellent results up to the same level as when the residual potential becomes zero can be obtained.

【0032】しかも、a−Si層4と電気的絶縁層5
a,5bとの積層にしたことで、耐圧を所要とおりの値
に調整することが容易になる。すなわち、電気的絶縁層
5a,5bで大まかに耐圧を向上させ、さらに耐圧向上
割合が少なく、残留電位が発生しにくいa−Si層4の
膜厚を調整することで微調整をする。
Moreover, the a-Si layer 4 and the electrically insulating layer 5
The lamination with a and 5b makes it easy to adjust the breakdown voltage to a required value. That is, fine adjustment is performed by roughly improving the withstand voltage by the electric insulating layers 5a and 5b, and further by adjusting the film thickness of the a-Si layer 4 in which the withstand voltage improvement ratio is small and the residual potential is hardly generated.

【0033】画像形成装置の構成 図2は本発明の感光体を搭載したプリンター構成の画像
形成装置9であり、10は感光体であり、この感光体1
0の周面にコロナ帯電器11と、その帯電後に光照射す
る露光器12(LEDヘッド)と、トナー像を感光体1
0の表面に形成するためのトナー13を備えた現像機1
4と、そのトナー像を被転写材15に転写する転写器1
6と、その転写後に感光体表面の残留トナーを除去する
クリーニング手段17と、その転写後に残余静電潜像を
除去する除電手段18とを配設した構成である。また、
19は被転写材15に転写されたトナー像を熱もしくは
圧力により固着するための定着器である。
Configuration of Image Forming Apparatus FIG. 2 shows an image forming apparatus 9 having a printer configuration equipped with the photoreceptor of the present invention. Reference numeral 10 denotes a photoreceptor.
0, a corona charger 11, an exposure unit 12 (LED head) for irradiating light after charging, and a photoconductor 1
Developing device 1 provided with toner 13 for forming on the surface of
4 and a transfer device 1 for transferring the toner image to the transfer material 15
6, a cleaning means 17 for removing the residual toner on the surface of the photoreceptor after the transfer, and a charge removing means 18 for removing the residual electrostatic latent image after the transfer. Also,
Reference numeral 19 denotes a fixing device for fixing the toner image transferred to the transfer material 15 by heat or pressure.

【0034】このカールソン法は次の(1)〜(6)の
各プロセスを繰り返し経る。 (1)感光体8の周面をコロナ帯電器9により帯電す
る。 (2)露光器10により画像を露光することにより、感
光体8の表面上に電位コントラストとしての静電潜像を
形成する。 (3)この静電潜像を現像機12により現像する。この
現像により黒色のトナーが静電潜像との静電引力により
感光体表面に付着し、可視化する。 (4)感光体表面のトナー像を紙などの被転写材13の
裏面よりトナーと逆極性の電界を加えて、静電転写し、
これにより、画像を被転写材13の上に得る。 (5)感光体表面の残留トナーをクリーニング手段15
により機械的に除去する。 (6)感光体表面を強い光で全面露光し、除電手段16
により残余の静電潜像を除去する。
In the Carlson method, the following processes (1) to (6) are repeated. (1) The peripheral surface of the photoconductor 8 is charged by the corona charger 9. (2) An image is exposed by the exposure device 10 to form an electrostatic latent image as a potential contrast on the surface of the photoconductor 8. (3) The electrostatic latent image is developed by the developing machine 12. By this development, the black toner adheres to the surface of the photoreceptor by electrostatic attraction with the electrostatic latent image and is visualized. (4) The toner image on the photoreceptor surface is electrostatically transferred from the back surface of the transfer material 13 such as paper by applying an electric field having a polarity opposite to that of the toner,
Thus, an image is obtained on the transfer material 13. (5) Cleaning means 15 for removing residual toner on the photoreceptor surface
To remove mechanically. (6) Exposing the entire surface of the photoreceptor with strong light,
Removes the remaining electrostatic latent image.

【0035】なお、画像形成装置9はプリンターの構成
であるが、露光器12に代えて原稿からの反射光を通す
レンズやミラーなどの光学系を用いれば、複写機の構成
の画像形成装置となる。
The image forming apparatus 9 has a printer configuration. However, if an optical system such as a lens or a mirror that transmits light reflected from a document is used in place of the exposure unit 12, the image forming apparatus 9 has a configuration similar to that of a copier. Become.

【0036】また、この画像形成装置9には通常の乾式
現像を用いているが、その他、湿式現像に使用される液
体現像剤にも適用される。
The image forming apparatus 9 employs ordinary dry development, but is also applicable to liquid developers used for wet development.

【0037】[0037]

【実施例】以下、実施例を説明する。The embodiments will be described below.

【0038】純度99.9%のAlからなる円筒状の基
板の上に表1に示すような成膜条件(この条件は一チェ
ンバ内での値である)でもってグロー放電分解法により
電気的絶縁層5aと、a−Si層4と、電気的絶縁層5
bと、電荷注入阻止層6と、光導電層7と、表面保護層
8とを積層する。
[0038] Glow discharge decomposition was carried out on a cylindrical substrate made of Al having a purity of 99.9% under the film forming conditions shown in Table 1 (the conditions are values in one chamber). Insulating layer 5a, a-Si layer 4, and electrically insulating layer 5
b, the charge injection blocking layer 6, the photoconductive layer 7, and the surface protection layer 8 are laminated.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】(例1:参考例)本例においては、表1に
示す成膜条件において、a−Si層4を形成しないで、
単一の電気的絶縁層5を成膜した。この成膜に当たって
は、NH3ガスをSiH4ガスとの流量比(NH3/Si
4)でもって表2に示すように幾とおりにも変えて導
入し、しかも、膜厚を1μm、5μm、10μmの3と
おりに変え、これによって試料No.1〜試料No.1
8の電子写真感光体を作製した。
Example 1 Reference Example In this example, under the film forming conditions shown in Table 1, the a-Si layer 4 was not formed,
A single electrically insulating layer 5 was formed. In this film formation, the flow rate ratio of NH 3 gas to SiH 4 gas (NH 3 / Si
H 4 ) and introduced in various ways as shown in Table 2, and the film thickness was changed in three ways of 1 μm, 5 μm, and 10 μm. No. 1 to No. 1 1
8 was prepared.

【0041】そして、これらの電子写真感光体の残留電
位、画像の評価判定、耐圧を測定したところ、表2に示
すような結果が得られた。
The residual potential, image evaluation, and withstand voltage of these electrophotographic photosensitive members were measured, and the results shown in Table 2 were obtained.

【0042】これらの測定方法および測定条件はつぎの
とおりである。 残留電位:自作汎用検査機を用いて、帯電、露光、除電
の1周にて計測される値の平均値とした。測定条件は、
ドラム表面温度:42℃、ドラム速度:線速約1140
mm/sec、除電光光量:600μWにした。 画像の評価判定:市販されている高速プリンタを使用し
た。 耐圧:接触式針耐圧法にて測定した(電極針形状の先端
径:φ1.4mm)。感光体ドラム表面と針先とは接触
させるが、空気の影響を受けないために、グリセリンを
媒体としている。
The measuring method and measuring conditions are as follows. Residual potential: The average value of the values measured in one round of charging, exposure, and static elimination using a self-made general-purpose inspection machine. The measurement conditions are
Drum surface temperature: 42 ° C., drum speed: linear velocity about 1140
mm / sec, and the amount of neutralization light: 600 μW. Evaluation evaluation of image: A commercially available high-speed printer was used. Pressure resistance: Measured by a contact needle pressure resistance method (tip diameter of electrode needle shape: φ1.4 mm). The surface of the photosensitive drum is brought into contact with the needle tip, but glycerin is used as a medium in order not to be affected by air.

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】画像の評価判定については、○印、△印、
×印の3とおりに区分し、○印は正常かつ良好な画像が
得られた場合であり、△印は若干、かぶりが見られた場
合であり、×印はかぶりが顕著に見られ、画像として不
適になった場合である。
Regarding the evaluation judgment of the image,
The mark was divided into three types of X, the mark ○ indicates that a normal and good image was obtained, the mark Δ indicates a case where fogging was slightly observed, and the mark X indicates that fogging was remarkably observed. This is the case when it becomes inappropriate.

【0045】表2に示す結果から明らかなとおり、膜厚
が1μmの試料No.1、試料No.4、試料No.
7、試料No.10、試料No.13、試料No.16
においては、流量比(NH3/SiH4)が大きくなるに
したがって、正負とも耐圧が大きくなっている。しか
し、試料No.16では残留電位も大きくなり、不適で
ある。
As is clear from the results shown in Table 2, Sample No. 1 having a film thickness of 1 μm was used. 1, sample no. 4, sample no.
7, sample no. 10, sample no. 13, sample no. 16
In, as the flow rate ratio (NH 3 / SiH 4 ) increases, the breakdown voltage increases both positive and negative. However, the sample No. In the case of No. 16, the residual potential also becomes large, which is not suitable.

【0046】また、膜厚が5μmの試料No.2、試料
No.5、試料No.8、試料No.11、試料No.
14においても、流量比(NH3/SiH4)が大きくな
るにしたがって、正負とも耐圧が大きくなっている。
The sample No. having a thickness of 5 μm was used. 2, Sample No. 5, sample no. 8, sample no. 11, sample no.
In 14, also, as the flow ratio (NH 3 / SiH 4 ) increases, the withstand voltage increases both positive and negative.

【0047】試料No.8では、一部画像判定にて低下
傾向が認められたが、十分に実用性があることを確認し
た。ちなみに、残留電位が約150V付近にて画像の鮮
明性および濃度が顕著に低下することが確認された。
Sample No. In No. 8, although a downward tendency was recognized in part of the image determination, it was confirmed that it was sufficiently practical. Incidentally, it was confirmed that the sharpness and the density of the image were remarkably reduced when the residual potential was around 150 V.

【0048】しかし、試料No.11と試料No.14
では残留電位も大きくなり、不適である。
However, the sample No. 11 and sample no. 14
In this case, the residual potential becomes large, which is not suitable.

【0049】さらにまた、膜厚が10μmの試料No.
3、試料No.6、試料No.9、試料No.12にお
いても、流量比(NH3/SiH4)が大きくなるにした
がって、正負とも耐圧が大きくなっている。しかし、試
料No.9と試料No.12では残留電位も大きくな
り、不適である。
Further, Sample No. having a film thickness of 10 μm was used.
3, sample no. 6, sample no. 9, sample no. In 12, also, as the flow ratio (NH 3 / SiH 4 ) increases, the breakdown voltage increases both positive and negative. However, the sample No. 9 and sample no. In the case of No. 12, the residual potential also becomes large, which is not suitable.

【0050】(例2)つぎに本例では、表1に示すよう
にa−Si層4を形成し(膜厚を5μmに設定する)、
さらに流量比(NH3/SiH4)を幾とおりに変えた電
気的絶縁層5a(膜厚を1μmに設定する)と電気的絶
縁層5b(膜厚を1μmに設定する)を成膜し、その他
の成膜構成を表1に示すとおりにした電子写真感光体を
作製し、同様に残留電位、画像の評価判定、耐圧を測定
したところ、表3に示すような結果が得られた。表3に
おいて「基板側」は電気的絶縁層5aに相当し、「阻止
層側」は電気的絶縁層5bに相当する。
Example 2 Next, in this example, an a-Si layer 4 was formed as shown in Table 1 (the film thickness was set to 5 μm).
Further, an electric insulating layer 5a (setting the film thickness to 1 μm) and an electric insulating layer 5b (setting the film thickness to 1 μm) with different flow rate ratios (NH 3 / SiH 4 ) are formed. An electrophotographic photoreceptor having the other film forming configurations as shown in Table 1 was produced, and the residual potential, image evaluation judgment, and breakdown voltage were measured in the same manner. The results shown in Table 3 were obtained. In Table 3, "substrate side" corresponds to the electrically insulating layer 5a, and "blocking layer side" corresponds to the electrically insulating layer 5b.

【0051】[0051]

【表3】 [Table 3]

【0052】この表から明らかなとおり、さらにa−S
i層4を形成しても残留電位が上昇しないままで、耐圧
が大きくなっていることがわかる。
As is clear from this table, a-S
It can be seen that even when the i-layer 4 is formed, the breakdown voltage is increased without increasing the residual potential.

【0053】(例3)つぎに電気的絶縁層5aと電気的
絶縁層5bの双方について、膜厚を1μmに設定し、さ
らに流量比(NH3/SiH4)を1.0に定め、そし
て、a−Si層4の厚みを幾とおりに変えて電子写真感
光体を作製し、同様に残留電位、画像の評価判定、耐圧
を測定したところ、表4に示すような結果が得られた。
(Example 3) Next, for both the electric insulating layer 5a and the electric insulating layer 5b, the film thickness is set to 1 μm, the flow rate ratio (NH 3 / SiH 4 ) is set to 1.0, and An electrophotographic photoreceptor was manufactured by changing the thickness of the a-Si layer 4 in various ways, and the residual potential, image evaluation judgment, and breakdown voltage were measured in the same manner. The results shown in Table 4 were obtained.

【0054】[0054]

【表4】 [Table 4]

【0055】同表から明らかなとおり、a−Si層4の
膜厚が大きくなるにしたがって、耐圧が増大し、その膜
厚の調整することで、所要とおりに耐圧が得られること
がわかる。しかも、a−Si層4の膜厚が画像および残
留電位にほとんど影響を及ぼさないこともわかった。
As is clear from the table, the breakdown voltage increases as the thickness of the a-Si layer 4 increases, and it can be seen that the breakdown voltage can be obtained as required by adjusting the thickness. In addition, it was found that the film thickness of the a-Si layer 4 hardly affected the image and the residual potential.

【0056】(例4)本例では、表5に示すように流量
比(CH4/SiH4)を幾とおりに変えた電気的絶縁層
5a(膜厚を1μmに設定する)と電気的絶縁層5b
(膜厚を1μmに設定する)を成膜し、また、膜厚5μ
mのa−Si層4を形成し、その他の成膜構成を(例
1)と同じにした電子写真感光体を作製し、同様に残留
電位、画像の評価判定、耐圧を測定したところ、表5に
示すような結果が得られた。
(Example 4) In this example, as shown in Table 5, the electric insulation layer 5a (the film thickness is set to 1 μm) and the electric insulation layer 5a in which the flow rate ratio (CH 4 / SiH 4 ) was changed in various ways were used. Layer 5b
(Set the film thickness to 1 μm), and a film thickness of 5 μm.
An m-type a-Si layer 4 was formed, and an electrophotographic photoreceptor having the same other film forming configuration as in Example 1 was manufactured. Similarly, the residual potential, image evaluation judgment, and breakdown voltage were measured. The result as shown in FIG. 5 was obtained.

【0057】[0057]

【表5】 [Table 5]

【0058】この表に示す結果から明らかなとおり、流
量比(CH4/SiH4)が大きくなるにしたがって、正
負とも耐圧が大きくなっている。
As is clear from the results shown in this table, the breakdown voltage increases both positive and negative as the flow rate ratio (CH 4 / SiH 4 ) increases.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上のとおり、本発明の電子写真感光体
によれば、導電性基板上にSiからなる電気的絶縁層
と、電気的非絶縁性a−Si層と、Siからなる電気的
絶縁層と、a−Si電荷注入阻止層と、a−Si光導電
層と、表面保護層とを順次積層したことで、残留電位と
耐圧の双方が改善され、これにより、高性能かつ高品質
な電子写真感光体が得られ、その結果、高速印字画像装
置が提供できた。
As described above, according to the electrophotographic photoreceptor of the present invention, an electrically insulating layer made of Si, an electrically non-insulating a-Si layer, and an electrically By sequentially laminating the insulating layer, the a-Si charge injection blocking layer, the a-Si photoconductive layer, and the surface protection layer, both the residual potential and the withstand voltage are improved, thereby providing high performance and high quality. As a result, a high-speed printing image device could be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】発明の実施形態に係る感光体の層構成を示す断
面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a layer configuration of a photoreceptor according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の画像形成装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an image forming apparatus of the present invention.

【符号の説明】 1 電子写真感光体 3 導電性基板 4 電気的非絶縁性a−Si層 5a、5b 電気的絶縁層 6 電荷注入阻止層 7 光導電層 8 表面保護層 9 画像形成装置 11 コロナ帯電器 12 露光器 13 トナー 14 現像機 15 被転写材 16 転写器 17 クリーニング手段 18 除電手段[Description of Signs] 1 electrophotographic photoreceptor 3 conductive substrate 4 electrically non-insulating a-Si layer 5a, 5b electrically insulating layer 6 charge injection blocking layer 7 photoconductive layer 8 surface protective layer 9 image forming apparatus 11 corona Charger 12 Exposure device 13 Toner 14 Developing device 15 Transfer receiving material 16 Transfer device 17 Cleaning means 18 Static elimination means

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】導電性基板上にシリコンからなる電気的絶
縁層と、アモルファスシリコン層と、シリコンからなる
電気的絶縁層と、アモルファスシリコンからなる電荷注
入阻止層と、アモルファスシリコンからなる光導電層
と、表面保護層とを順次積層してなる感光体。
An electric insulating layer made of silicon, an amorphous silicon layer, an electric insulating layer made of silicon, a charge injection blocking layer made of amorphous silicon, and a photoconductive layer made of amorphous silicon on a conductive substrate. And a surface protective layer sequentially laminated.
【請求項2】請求項1の感光体と、該感光体の表面に電
荷を付与する帯電手段と、感光体の帯電領域に対し光照
射する露光手段とから成り、これら帯電手段と露光手段
とにより感光体の表面に静電潜像を形成するとともに、
該静電潜像に対応したトナー像を感光体の表面に形成す
る現像手段と、該トナー像を被転写材に転写する転写手
段と、該転写後に感光体表面の残留トナーを除去するク
リーニング手段と、該転写後に残余静電潜像を除去する
除電手段とを配設したことを特徴とする画像形成装置。
2. The photoconductor of claim 1, comprising: a charging unit for applying a charge to the surface of the photoconductor; and an exposure unit for irradiating the charged area of the photoconductor with light. Forms an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor,
Developing means for forming a toner image corresponding to the electrostatic latent image on the surface of a photoreceptor, transfer means for transferring the toner image to a transfer material, and cleaning means for removing residual toner on the photoreceptor surface after the transfer An image forming apparatus, comprising: a charge removing unit that removes a residual electrostatic latent image after the transfer.
JP2000161269A 2000-05-30 2000-05-30 Photoconductor and image forming apparatus Expired - Lifetime JP4231191B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000161269A JP4231191B2 (en) 2000-05-30 2000-05-30 Photoconductor and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000161269A JP4231191B2 (en) 2000-05-30 2000-05-30 Photoconductor and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001343770A true JP2001343770A (en) 2001-12-14
JP4231191B2 JP4231191B2 (en) 2009-02-25

Family

ID=18665319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000161269A Expired - Lifetime JP4231191B2 (en) 2000-05-30 2000-05-30 Photoconductor and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4231191B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009229491A (en) * 2008-03-19 2009-10-08 Kyocera Mita Corp Image forming device and image forming method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009229491A (en) * 2008-03-19 2009-10-08 Kyocera Mita Corp Image forming device and image forming method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4231191B2 (en) 2009-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1152802A (en) Electrophotographic member including a layer of amorphous silicon containing hydrogen
US4598031A (en) Printing member for electrostatic photocopying
JP3517085B2 (en) Image forming device
JP4562163B2 (en) Method for producing electrophotographic photosensitive member and electrophotographic photosensitive member
JP4231191B2 (en) Photoconductor and image forming apparatus
JP4231179B2 (en) Electrophotographic photoreceptor
US4698288A (en) Electrophotographic imaging members having a ground plane of hydrogenated amorphous silicon
JPH06118741A (en) Picture forming device
JPH0546539B2 (en)
JP3681863B2 (en) Image forming apparatus
JP4070173B2 (en) Image forming apparatus
JP4313476B2 (en) Image forming apparatus
JP3659458B2 (en) Electrophotographic photoreceptor
JP4160687B2 (en) Photoconductor, process for producing the same, and image forming apparatus equipped with the photoconductor
JP2001290297A (en) Electrophotographic photoreceptor and image forming device
JP2971166B2 (en) Image forming device
JP3878752B2 (en) Image forming apparatus
JP4249751B2 (en) Image forming apparatus
JPH0810332B2 (en) Method for manufacturing electrophotographic photoreceptor
JP3857160B2 (en) Photoconductor and image forming apparatus
JPH0616178B2 (en) Photoconductive member
JP2000047412A (en) Image forming device
JP2000187345A (en) Image forming device
JP2948937B2 (en) Image forming device
JP2000214617A (en) Image forming device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070411

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080901

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081111

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4231191

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212

Year of fee payment: 5

EXPY Cancellation because of completion of term