JP2627427B2 - 電子写真用感光体 - Google Patents
電子写真用感光体Info
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- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08214—Silicon-based
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、非晶質ケイ素を含む電子写真用感光体に関
する。
する。
従来の技術 電子写真用感光体の寿命は主として電気特性上の劣
化、表面における傷の発生、感光体材料自体の変質（特
に熱的変化）などの要因によって支配されていることが
知られている。近年、非晶質ケイ素を主体とする材料を
用いた感光体が注目されているのは、その材料が従来の
感光体のもつ上記寿命要因を根本的に除去できる可能性
を有しているからである。すなわち、非晶質ケイ素材料
は、電気特性上安定な繰返し特性を有し、高硬度かつ熱
的にも安定であり、極めて長寿命な感光体を提供できる
ポテンシャルを有している。
化、表面における傷の発生、感光体材料自体の変質（特
に熱的変化）などの要因によって支配されていることが
知られている。近年、非晶質ケイ素を主体とする材料を
用いた感光体が注目されているのは、その材料が従来の
感光体のもつ上記寿命要因を根本的に除去できる可能性
を有しているからである。すなわち、非晶質ケイ素材料
は、電気特性上安定な繰返し特性を有し、高硬度かつ熱
的にも安定であり、極めて長寿命な感光体を提供できる
ポテンシャルを有している。
また、非晶質ケイ素は単に長寿命を期待させるばかり
でなく、従来の感光体材料に比較すると、長波長側まで
高い高感度を呈し、また適切な処方によってその感度を
さらに長い波長領域まで延ばすこともできる。従って、
小型かつ低コストな半導体レーザーを光源としたプリン
ターにも適用が可能である。
でなく、従来の感光体材料に比較すると、長波長側まで
高い高感度を呈し、また適切な処方によってその感度を
さらに長い波長領域まで延ばすこともできる。従って、
小型かつ低コストな半導体レーザーを光源としたプリン
ターにも適用が可能である。
発明が解決しようとする課題 非晶質ケイ素は、感光体用材料としてこのように優れ
たポテンシャルを有するものであるが、現実には暗抵
抗、機械的強度（とりわけ延性）、経時安定性、さらに
は画質の環境雰囲気（温度、湿度）依存性において問題
を有している。
たポテンシャルを有するものであるが、現実には暗抵
抗、機械的強度（とりわけ延性）、経時安定性、さらに
は画質の環境雰囲気（温度、湿度）依存性において問題
を有している。
非晶質ケイ素材料は確かに高硬度であって、ヴィッカ
ース硬度は1000オーダーの値を示すが、それよりも低硬
度の材料（たとえば、複写用紙の端あるいは複写機内の
クリーニングブレードなど）と接触することによって、
その接触部分が画像ぬけを呈するという問題を有してい
る。
ース硬度は1000オーダーの値を示すが、それよりも低硬
度の材料（たとえば、複写用紙の端あるいは複写機内の
クリーニングブレードなど）と接触することによって、
その接触部分が画像ぬけを呈するという問題を有してい
る。
さらに、非晶質ケイ素感光体は、複写機（又はプリン
ター）内で比較的長期にわたって繰り返し使用した場
合、解像度の低下（画像流れ）を引き起こすことが知ら
れている。この原因は感光体表面への異物の付着及び／
あるいは感光体自身の変質によるものと考えられる。
ター）内で比較的長期にわたって繰り返し使用した場
合、解像度の低下（画像流れ）を引き起こすことが知ら
れている。この原因は感光体表面への異物の付着及び／
あるいは感光体自身の変質によるものと考えられる。
さらに、画像流れ現象は、感光体への異物の付着や変
質によるもののほかに、感光体の構成上の理由、（例え
ば不適切な表面層の使用）によっても生じるが、この場
合には画像流れは、初期時、すなわち、数サイクルない
し数10サイクル程度以内で発生する。
質によるもののほかに、感光体の構成上の理由、（例え
ば不適切な表面層の使用）によっても生じるが、この場
合には画像流れは、初期時、すなわち、数サイクルない
し数10サイクル程度以内で発生する。
本発明者等は、先に異なった濃度の窒素原子を含む二
層の非晶質ケイ素表面層を有する非晶質ケイ素感光体を
提供し、これにより上記の諸問題を解決した（特願昭61
−138177号）。
層の非晶質ケイ素表面層を有する非晶質ケイ素感光体を
提供し、これにより上記の諸問題を解決した（特願昭61
−138177号）。
しかしながら、その感光体は、使用される複写機或い
はプリンター内の条件から要求される耐刷性を満たすよ
うに表面層の全体膜厚を設定すると、残留電位と短波長
光（500nm付近）に対する感度とを両立させることが困
難であった。すなわち、残留電位は、表面層中の窒素原
子濃度に比例し、又、表面層の短波長光に対する吸収係
数は、窒素原子濃度に反比例する。したがって、残留電
位を低くしようとして表面層中の窒素原子濃度を低下さ
せると、表面層による吸収のため、光感度の低下が発生
するという問題があった。
はプリンター内の条件から要求される耐刷性を満たすよ
うに表面層の全体膜厚を設定すると、残留電位と短波長
光（500nm付近）に対する感度とを両立させることが困
難であった。すなわち、残留電位は、表面層中の窒素原
子濃度に比例し、又、表面層の短波長光に対する吸収係
数は、窒素原子濃度に反比例する。したがって、残留電
位を低くしようとして表面層中の窒素原子濃度を低下さ
せると、表面層による吸収のため、光感度の低下が発生
するという問題があった。
本発明は、表面層を有する非晶質ケイ素感光体の上記
の問題を解決しようとするものである。
の問題を解決しようとするものである。
すなわち、本発明の目的は、耐刷性に優れ、低残留電
位かつ可視光領域の全範囲に高感度の高い電子写真用感
光体を提供することにある。
位かつ可視光領域の全範囲に高感度の高い電子写真用感
光体を提供することにある。
本発明の他の目的は、高品位の初期画像を与え、かつ
経時安定性に優れた電子写真用感光体を提供することに
ある。
経時安定性に優れた電子写真用感光体を提供することに
ある。
本発明の他の目的は、暗抵抗が高く帯電能力に優れた
電子写真用感光体を提供することにある。
電子写真用感光体を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、使用環境に対する特性の依
存性の小さい感光体を提供することにある。
存性の小さい感光体を提供することにある。
本発明のその他の目的は、すべての使用環境において
安定かつ高品位な初期画質を与え、かつ、繰返し使用に
よっても劣化を生じない電子写真用感光体を提供するこ
とにある。
安定かつ高品位な初期画質を与え、かつ、繰返し使用に
よっても劣化を生じない電子写真用感光体を提供するこ
とにある。
課題を解決するための手段 本発明の前記諸目的は、次の電子写真用感光体によっ
て達成できる。すなわち、本発明の電子写真用感光体
は、支持体上に非晶質ケイ素系の光導電層、電荷捕獲
層、第一の表面層、第二の表面層及び第三の表面層を順
次積層してなる電子写真用感光体において、該電荷捕獲
層が0.1〜5000ppmの範囲の第III族又は第Ｖ族原子を含
む非晶質ケイ素からなり、第一の表面層、第二の表面層
及び第三の表面層が、それぞれ窒素原子が添加された非
晶質ケイ素主体としてなり、かつ第一の表面層の膜厚
d1、第二の表面層の膜厚d2及び第三の表面層の膜厚d
3が、d2＞d1、d2＞d3の関係を有し、また、第一の表面
層の窒素濃度c1、第二の表面層の窒素濃度c2及び第三の
表面層の窒素濃度c3が、c1＜c2＜c3の関係を満足するこ
とを特徴とする。
て達成できる。すなわち、本発明の電子写真用感光体
は、支持体上に非晶質ケイ素系の光導電層、電荷捕獲
層、第一の表面層、第二の表面層及び第三の表面層を順
次積層してなる電子写真用感光体において、該電荷捕獲
層が0.1〜5000ppmの範囲の第III族又は第Ｖ族原子を含
む非晶質ケイ素からなり、第一の表面層、第二の表面層
及び第三の表面層が、それぞれ窒素原子が添加された非
晶質ケイ素主体としてなり、かつ第一の表面層の膜厚
d1、第二の表面層の膜厚d2及び第三の表面層の膜厚d
3が、d2＞d1、d2＞d3の関係を有し、また、第一の表面
層の窒素濃度c1、第二の表面層の窒素濃度c2及び第三の
表面層の窒素濃度c3が、c1＜c2＜c3の関係を満足するこ
とを特徴とする。
又、本発明の上記目的は、上記の電子写真用感光体に
おいて、光導電層に0.01〜100ppmの第III族原子を添加
することにより一層効果的に達成できる。更にまた、支
持体と光導電層との間に１〜5000ppmの第III族原子また
は第Ｖ族原子が添加された非晶質ケイ素からなる電荷注
入阻止層を設けることによって本発明の効果は一層顕著
となる。
おいて、光導電層に0.01〜100ppmの第III族原子を添加
することにより一層効果的に達成できる。更にまた、支
持体と光導電層との間に１〜5000ppmの第III族原子また
は第Ｖ族原子が添加された非晶質ケイ素からなる電荷注
入阻止層を設けることによって本発明の効果は一層顕著
となる。
更に、本発明の電子写真用感光体においては、光導電
層と第一の表面層との間に0.1〜5000ppmの範囲の第III
族原子または第Ｖ族原子が添加された非晶質ケイ素から
なる電荷捕獲層を設けるものである。
層と第一の表面層との間に0.1〜5000ppmの範囲の第III
族原子または第Ｖ族原子が添加された非晶質ケイ素から
なる電荷捕獲層を設けるものである。
以下、図面に従い本発明の電子写真用感光体について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は、本発明の電子写真用感光体の典型的構造を
例示する模式図である。図中の１は支持体、２は電荷注
入阻止層、３は光導電層、４は電荷捕獲層、そして5,6
及び７は、それぞれ第一の表面層、第二の表面層及び第
三の表面層である。２の電荷注入阻止層は１〜5000ppm
の第III族または第Ｖ族原子が添加された非晶質ケイ素
である。添加物のより望ましい量は、５〜1000ppmの範
囲である。３の光導電層は0.01〜100ppmの第III族原子
が添加された非晶質ケイ素である。添加物のより望まし
い量は0.05〜50ppmの範囲である。４の電荷捕獲層は0.1
〜5000ppmの第III族または第Ｖ族原子が添加された非晶
質ケイ素である。添加物のより望ましい量は、１〜1000
ppmの範囲である。５、６及び７の表面層は、それぞれ
窒素原子が添加された非晶質ケイ素であって、それらの
膜厚をそれぞれd1、d2及びd3とし、又窒素原子濃度をそ
れぞれc1、c2及びc3としたとき、d2＞d1、d2＞d3の関
係、及びc1＜c2＜c3の関係を有する。
例示する模式図である。図中の１は支持体、２は電荷注
入阻止層、３は光導電層、４は電荷捕獲層、そして5,6
及び７は、それぞれ第一の表面層、第二の表面層及び第
三の表面層である。２の電荷注入阻止層は１〜5000ppm
の第III族または第Ｖ族原子が添加された非晶質ケイ素
である。添加物のより望ましい量は、５〜1000ppmの範
囲である。３の光導電層は0.01〜100ppmの第III族原子
が添加された非晶質ケイ素である。添加物のより望まし
い量は0.05〜50ppmの範囲である。４の電荷捕獲層は0.1
〜5000ppmの第III族または第Ｖ族原子が添加された非晶
質ケイ素である。添加物のより望ましい量は、１〜1000
ppmの範囲である。５、６及び７の表面層は、それぞれ
窒素原子が添加された非晶質ケイ素であって、それらの
膜厚をそれぞれd1、d2及びd3とし、又窒素原子濃度をそ
れぞれc1、c2及びc3としたとき、d2＞d1、d2＞d3の関
係、及びc1＜c2＜c3の関係を有する。
支持体１としてはアルミニウム、ニッケル、クロム、
ステンレス鋼等の金属類、または導電膜を有するプラス
チックシート、ガラス、紙、など目的に応じて適宜選択
することができる。
ステンレス鋼等の金属類、または導電膜を有するプラス
チックシート、ガラス、紙、など目的に応じて適宜選択
することができる。
上記２から７までの各層は非晶質ケイ素を主体とする
層であって、グロー放電分解法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法、真空蒸着法などの手段によって
形成することができる。グロー放電分解を例にとってそ
の製造法を示すと次のようになる。まず、原料ガスとし
ては、ケイ素原子を含む主原料ガスと必要な添加物原子
を含む原料ガスの混合体を用いる。この場合、必要によ
って、この混合体に、さらに水素ガスあるいは不活性ガ
スなどのキャリアガスを混合してもよい。成膜条件は、
周波数０〜5GHz、反応器内圧10-5〜10Torr（0.01〜1330
Pa）、放電電力10〜3000W、また支持体温度は30〜300℃
である。各層の膜厚は放電時間の調整により適宜設定す
ることができる。また、上記ケイ素原子を含む主原料ガ
スとしてはシラン類、特にSiH4および／あるいはSi2H6
が用いられる。
層であって、グロー放電分解法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法、真空蒸着法などの手段によって
形成することができる。グロー放電分解を例にとってそ
の製造法を示すと次のようになる。まず、原料ガスとし
ては、ケイ素原子を含む主原料ガスと必要な添加物原子
を含む原料ガスの混合体を用いる。この場合、必要によ
って、この混合体に、さらに水素ガスあるいは不活性ガ
スなどのキャリアガスを混合してもよい。成膜条件は、
周波数０〜5GHz、反応器内圧10-5〜10Torr（0.01〜1330
Pa）、放電電力10〜3000W、また支持体温度は30〜300℃
である。各層の膜厚は放電時間の調整により適宜設定す
ることができる。また、上記ケイ素原子を含む主原料ガ
スとしてはシラン類、特にSiH4および／あるいはSi2H6
が用いられる。
電荷注入阻止層２は、第III族元素または第Ｖ族元素
が添加された非晶質ケイ素よりなる。膜厚は0.01〜10μ
ｍの範囲が好ましい。添加物として第III族元素を用い
るか或いは第Ｖ族元素を用いるかは、感光体帯電符号に
よって決められる。層形成にさいして、第III族元素を
含む原料ガスとしては、典型的にジボラン（B2H6）が、
また、第Ｖ族元素を含む原料ガスとしては、典型的には
ホスフィン（PH3）が用いられる。非晶質ケイ素を主体
とするこの電荷注入阻止層には、第III族或いは第Ｖ族
元素に加え、さまざまな目的で、更に他の元素を添加す
ることも可能である。
が添加された非晶質ケイ素よりなる。膜厚は0.01〜10μ
ｍの範囲が好ましい。添加物として第III族元素を用い
るか或いは第Ｖ族元素を用いるかは、感光体帯電符号に
よって決められる。層形成にさいして、第III族元素を
含む原料ガスとしては、典型的にジボラン（B2H6）が、
また、第Ｖ族元素を含む原料ガスとしては、典型的には
ホスフィン（PH3）が用いられる。非晶質ケイ素を主体
とするこの電荷注入阻止層には、第III族或いは第Ｖ族
元素に加え、さまざまな目的で、更に他の元素を添加す
ることも可能である。
光導電層３は、第III族原子が添加された非晶質ケイ
素より構成される。膜厚は１〜100μｍの範囲が望まし
い。第III族原子を含む原料ガスとしては、典型的には
ジボランが用いられる。非晶質ケイ素を主体とするこの
光導電層には、さまざまな目的で第III族原子に加え、
さらに他の元素を添加することも可能である。また、こ
の光導電層は電荷発生層と電荷輸送層との二層から構成
されていてもよい。
素より構成される。膜厚は１〜100μｍの範囲が望まし
い。第III族原子を含む原料ガスとしては、典型的には
ジボランが用いられる。非晶質ケイ素を主体とするこの
光導電層には、さまざまな目的で第III族原子に加え、
さらに他の元素を添加することも可能である。また、こ
の光導電層は電荷発生層と電荷輸送層との二層から構成
されていてもよい。
電荷捕獲層４は、第III族元素または第Ｖ族元素が添
加された非晶質ケイ素よりなる。膜厚は0.01〜10μｍの
範囲が好ましい。添加物として第III族元素を用いるか
或いは第Ｖ族元素を用いるかは、感光体の帯電符号によ
って決められる。第III族元素を含む原料ガスとしては
典型的にジボランが、また、第Ｖ族元素を含む原料ガス
としては典型的にはホスフィンが用いられる。非晶質ケ
イ素を主体とするこの電荷捕獲層には、第III族或いは
第Ｖ族元素に加え、さまざまな目的で、更に他の元素を
添加することも可能である。
加された非晶質ケイ素よりなる。膜厚は0.01〜10μｍの
範囲が好ましい。添加物として第III族元素を用いるか
或いは第Ｖ族元素を用いるかは、感光体の帯電符号によ
って決められる。第III族元素を含む原料ガスとしては
典型的にジボランが、また、第Ｖ族元素を含む原料ガス
としては典型的にはホスフィンが用いられる。非晶質ケ
イ素を主体とするこの電荷捕獲層には、第III族或いは
第Ｖ族元素に加え、さまざまな目的で、更に他の元素を
添加することも可能である。
表面層５、６及び７は、窒素原子が添加された非晶質
ケイ素を主体としてなる。層形成に際して、窒素原子を
含む原料ガスとしては、窒素原子を構成要素とし気相で
使用し得る単体或いは化合物であればすべて用いること
ができる、例としては、N2単体ガス或いはNH3、N2H4、H
N3等の水素化窒素化合物のガスを挙げることができる。
各表面層で使用される窒素原子を含む原料ガスは同一で
あっても或いは異なっていてもよい。又各表面層には、
さまざまな目的で、更に他の元素を添加することも可能
である。
ケイ素を主体としてなる。層形成に際して、窒素原子を
含む原料ガスとしては、窒素原子を構成要素とし気相で
使用し得る単体或いは化合物であればすべて用いること
ができる、例としては、N2単体ガス或いはNH3、N2H4、H
N3等の水素化窒素化合物のガスを挙げることができる。
各表面層で使用される窒素原子を含む原料ガスは同一で
あっても或いは異なっていてもよい。又各表面層には、
さまざまな目的で、更に他の元素を添加することも可能
である。
本発明においては、表面層５、６及び７における窒素
原子濃度をそれぞれc1、c2及びc3とし、又それらの膜厚
をそれぞれd1、d2及びd3としたとき、それらはc1＜c2＜
c3、d2＞d1、かつ、d2＞d3の関係を満足するものでなけ
ればならない。
原子濃度をそれぞれc1、c2及びc3とし、又それらの膜厚
をそれぞれd1、d2及びd3としたとき、それらはc1＜c2＜
c3、d2＞d1、かつ、d2＞d3の関係を満足するものでなけ
ればならない。
第一の表面層５における窒素原子濃度は、ケイ素原子
に対する原子数比として、0.1〜1.0の範囲にあるのが好
ましい。また、その膜圧は0.01〜0.1μｍの範囲である
ことが望ましい。
に対する原子数比として、0.1〜1.0の範囲にあるのが好
ましい。また、その膜圧は0.01〜0.1μｍの範囲である
ことが望ましい。
第二の表面層６における窒素原子濃度は、ケイ素原子
に対する原子数比として、0.1〜1.0の範囲にあるのが好
ましい。また、その膜厚は0.05〜１μｍの範囲であるこ
とが望ましい。
に対する原子数比として、0.1〜1.0の範囲にあるのが好
ましい。また、その膜厚は0.05〜１μｍの範囲であるこ
とが望ましい。
第三の表面層７における窒素原子濃度は、ケイ素原子
に対する原子数比として、0.5〜1.3の範囲にあるのが好
ましい。また、その膜厚は0.01〜0.1μｍの範囲である
ことが望ましい。
に対する原子数比として、0.5〜1.3の範囲にあるのが好
ましい。また、その膜厚は0.01〜0.1μｍの範囲である
ことが望ましい。
本発明の原子写真用感光体は、どのような電子写真プ
ロセスにおいても使用できるが、特に、感光体の少なく
とも表面が35〜50℃に加熱された状態で操作する電子写
真プロセスにおいて、一層有利に使用することができ
る。なぜならば、感光体表面が上記の範囲に加熱された
状態で用いると、どのような使用環境の下でも安定かつ
高品位な初期画像を与え、かつ繰り返し使用しても画質
の劣化を生じることがないからである。
ロセスにおいても使用できるが、特に、感光体の少なく
とも表面が35〜50℃に加熱された状態で操作する電子写
真プロセスにおいて、一層有利に使用することができ
る。なぜならば、感光体表面が上記の範囲に加熱された
状態で用いると、どのような使用環境の下でも安定かつ
高品位な初期画像を与え、かつ繰り返し使用しても画質
の劣化を生じることがないからである。
この様な電子写真プロセスについて、第２図によって
説明する。
説明する。
第２図は、本発明の電子写真用感光体を使用した電子
写真装置の概略の構成を示すもので、８は本発明の電子
写真用感光体であり、９は感光体を暗所にて一様帯電す
るための帯電手段、10は原画像に対応する光像を感光体
に露光して潜像を形成するための潜像形成手段、11は潜
像をトナー粉末により顕像化するための現像手段、12は
現像した像を転写部材上に転写するための転写手段、13
は転写画像を定着するための定着手段、14はクリーニン
グ手段、15は転写機、16は感光体加熱手段で、回動軸中
に石英ランプが取り付けられたものである。
写真装置の概略の構成を示すもので、８は本発明の電子
写真用感光体であり、９は感光体を暗所にて一様帯電す
るための帯電手段、10は原画像に対応する光像を感光体
に露光して潜像を形成するための潜像形成手段、11は潜
像をトナー粉末により顕像化するための現像手段、12は
現像した像を転写部材上に転写するための転写手段、13
は転写画像を定着するための定着手段、14はクリーニン
グ手段、15は転写機、16は感光体加熱手段で、回動軸中
に石英ランプが取り付けられたものである。
感光体を加熱する、手段は任意の位置に設けることが
できる。第２図においては、感光体加熱手段16は感光体
を回動するための回動軸内部に設けられているが、その
ほか、現像手段、帯電手段、転写手段などと同様に感光
体周面の適当な位置に設けてもよい。支持体側に設ける
場合、その位置は任意に設定できるが、例えば、感光体
内側に一様に密着して感光体を加熱する面状のヒーター
の形態が好ましい。
できる。第２図においては、感光体加熱手段16は感光体
を回動するための回動軸内部に設けられているが、その
ほか、現像手段、帯電手段、転写手段などと同様に感光
体周面の適当な位置に設けてもよい。支持体側に設ける
場合、その位置は任意に設定できるが、例えば、感光体
内側に一様に密着して感光体を加熱する面状のヒーター
の形態が好ましい。
感光体加熱手段としては、加熱ランプ、例えば石英ガ
ラス中にニクロム線を設けてなる石英ランプ（クオーツ
ランプ）或いはシリコーンゴム等の耐熱可撓性ゴム中に
ニクロム線を配置した面状ヒーター等があげられ、その
他、熱風送風型のヒーター、赤外線などの輻射熱を利用
したもの、定着部の熱を利用したもの等が適用可能であ
る。これ等感光体加熱手段への通電手段としては、任意
のものが使用できるが、特に加熱手段が感光体支持体よ
りも内側に設けられる場合には、感光体が回動するた
め、スリップリングを介して通電するようなものが好ま
しい。
ラス中にニクロム線を設けてなる石英ランプ（クオーツ
ランプ）或いはシリコーンゴム等の耐熱可撓性ゴム中に
ニクロム線を配置した面状ヒーター等があげられ、その
他、熱風送風型のヒーター、赤外線などの輻射熱を利用
したもの、定着部の熱を利用したもの等が適用可能であ
る。これ等感光体加熱手段への通電手段としては、任意
のものが使用できるが、特に加熱手段が感光体支持体よ
りも内側に設けられる場合には、感光体が回動するた
め、スリップリングを介して通電するようなものが好ま
しい。
実施例 以下、実施例と比較例とにより本発明を具体的に説明
する。
する。
円筒上支持体上への非晶質ケイ素膜の生成が可能な容
量結合型プラズマCVD装置を用い、シラン（SiH4）ガ
ス、水素（H2）ガス、及びジボラン（B2H6）ガスの混合
体をグロー放電分解することにより、円筒上アルミニウ
ム支持体上に約4.3μｍの膜厚を有する電荷注入阻止層
を生成した。この際の製造条件は次の通りであった。
量結合型プラズマCVD装置を用い、シラン（SiH4）ガ
ス、水素（H2）ガス、及びジボラン（B2H6）ガスの混合
体をグロー放電分解することにより、円筒上アルミニウ
ム支持体上に約4.3μｍの膜厚を有する電荷注入阻止層
を生成した。この際の製造条件は次の通りであった。
100％シランガス流量:180cm3/min、 100％水素ガス流量:90cm3/min、 200ppm水素希釈ジボランガス流量:90cm3/min、 反応器内圧:1.0Torr、 放電電力:200W、 放電時間:60min、 放電周波数:13.56MHz、 支持体温度:250℃。
（なお、以下に記述する実施例及び比較例において、各
層の製造条件における放電周波数及び支持体温度は、上
記の値に固定した。） 電荷注入阻止層生成ののち、反応器内を十分に排気
し、付いでシランガス、水素ガス、及びジボランガスの
混合体を導入してグロー放電分解することにより電荷注
入阻止層上に約15μｍの膜厚を有する光導電層を生成し
た。この際の製造条件は次の通りであった。
層の製造条件における放電周波数及び支持体温度は、上
記の値に固定した。） 電荷注入阻止層生成ののち、反応器内を十分に排気
し、付いでシランガス、水素ガス、及びジボランガスの
混合体を導入してグロー放電分解することにより電荷注
入阻止層上に約15μｍの膜厚を有する光導電層を生成し
た。この際の製造条件は次の通りであった。
100％シランガス流量:180cm3/min、 100％水素ガス流量:162cm3/min、 200ppm水素希釈ジボランガス流量:18cm3/min、 反応器内圧:1.0Torr、 放電電力:200W、 放電時間:210min。
光導電層生成ののち、反応器内を十分に排気し、次い
でシランガス、水素ガス、及びジボランガスの混合体を
導入してグロー放電分解することにより、光導電層上に
約0.9μｍの膜厚を有する電荷捕獲層を生成した。この
際の製造条件は次の通りであった。なお、シランガスと
ジボランガスの重量比に基づけば、膜中に10ppm硼素が
含有されることになる。
でシランガス、水素ガス、及びジボランガスの混合体を
導入してグロー放電分解することにより、光導電層上に
約0.9μｍの膜厚を有する電荷捕獲層を生成した。この
際の製造条件は次の通りであった。なお、シランガスと
ジボランガスの重量比に基づけば、膜中に10ppm硼素が
含有されることになる。
100％シランガス流量:180cm3/min、 100％水素ガス流量:90cm3/min、 200ppm水素希釈ジボランガス流量:98cm3/min、 反応器内圧:1.0Torr、 放電電力:200W、 放電時間:12min。
電荷捕獲層生成ののち、反応器内を十分排気し、次い
でシランガス、水素ガス、及びアンモニア（NH3）ガス
の混合体を導入してグロー放電分解することにより電荷
捕獲層上に約0.05μｍの膜厚を有する第一の表面層を生
成した。この際の製造条件は次の通りであった。
でシランガス、水素ガス、及びアンモニア（NH3）ガス
の混合体を導入してグロー放電分解することにより電荷
捕獲層上に約0.05μｍの膜厚を有する第一の表面層を生
成した。この際の製造条件は次の通りであった。
100％シランガス流量:26cm3/min、 100％水素ガス流量:180cm3/min、 100％アンモニアガス流量:30cm3/min、 反応器内圧:0.5Torr、 放電電力:50W、 放電時間:6min。
第一の表面層生成ののち、シランガス、水素ガス、及
びアンモニアガスの混合体を導入してグロー放電分解す
ることにより、第一の表面層上に約0.25μｍの膜厚を有
する第二の表面層を生成した。この際の製造条件は次の
通りであった。
びアンモニアガスの混合体を導入してグロー放電分解す
ることにより、第一の表面層上に約0.25μｍの膜厚を有
する第二の表面層を生成した。この際の製造条件は次の
通りであった。
100％シランガス流量:24cm3/min、 100％水素ガス流量:180cm3/min、 100％アンモニアガス流量:36cm3/min、 反応器内圧:0.5Torr、 放電電力:50W、 放電時間:40min。
第二の表面層生成ののち、シランガス、水素ガス、及
びアンモニアガスの混合体を導入してグロー放電分解す
ることにより、第二の表面層上に約0.1μｍの膜厚を有
する第三の表面層を生成した。この際の製造条件は次の
通りであった。
びアンモニアガスの混合体を導入してグロー放電分解す
ることにより、第二の表面層上に約0.1μｍの膜厚を有
する第三の表面層を生成した。この際の製造条件は次の
通りであった。
100％シランガス流量:15cm3/min、 100％水素ガス流量:180cm3/min、 100％アンモニアガス流量:43cm3/min、 反応器内圧:0.5Torr、 放電電力:50W、 放電時間:20min。
以上のようにしてアルミニウム支持体上に電荷注入阻
止層、光導電層、電荷捕獲層、第一の表面層、第二の表
面層及び第三の表面層を有する電子写真用感光体を得
た。この電子写真用感光体の残留電位は45Vであり、
又、半減露光量の逆数で表わされた感度は450nmの光に
対して0.13cm2/ergであった。この電子写真用感光体を
用い、複写機の中で画質評価試験を行った。複写機内の
ドラム加熱装置は、ドラム表面が約45℃となるように作
動させた。この電子写真用感光体は、約10万枚にわたる
複写試験の後にも、鮮明な画像を保ち、画像ぼけ、或い
は感光体上に傷等に基づく画質欠陥は観察されなかっ
た。
止層、光導電層、電荷捕獲層、第一の表面層、第二の表
面層及び第三の表面層を有する電子写真用感光体を得
た。この電子写真用感光体の残留電位は45Vであり、
又、半減露光量の逆数で表わされた感度は450nmの光に
対して0.13cm2/ergであった。この電子写真用感光体を
用い、複写機の中で画質評価試験を行った。複写機内の
ドラム加熱装置は、ドラム表面が約45℃となるように作
動させた。この電子写真用感光体は、約10万枚にわたる
複写試験の後にも、鮮明な画像を保ち、画像ぼけ、或い
は感光体上に傷等に基づく画質欠陥は観察されなかっ
た。
比較例１ 実施例におけると同一の装置、同一の条件及び方法に
よって、アルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、光導
電層、及び電荷捕獲層を順次生成させた。
よって、アルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、光導
電層、及び電荷捕獲層を順次生成させた。
電荷捕獲層生成ののち、反応器内を十分に排気し、次
いで実施例における第一の表面層と同一の条件で、約0.
05μｍの膜厚を有する第一の表面層を生成した。
いで実施例における第一の表面層と同一の条件で、約0.
05μｍの膜厚を有する第一の表面層を生成した。
上記第一の表面層生成の後、実施例における第二の表
面層と同一の条件で、第二の表面層を生成した。但し、
放電時間は16minとし、膜圧を約0.1μｍとした。
面層と同一の条件で、第二の表面層を生成した。但し、
放電時間は16minとし、膜圧を約0.1μｍとした。
上記第二の表面生成の後、実施例における第三の表面
層と同一の条件で、約0.1μｍの膜厚を有する第三の表
面層を生成した。
層と同一の条件で、約0.1μｍの膜厚を有する第三の表
面層を生成した。
以上のようにしてアルミニウム支持体上に電荷注入阻
止層、光導電層、電荷捕獲層、第一の表面層、第二の表
面層及び第三の表面層を有する電子写真用感光体を得
た。この電子写真用感光体の残留電位は40Vであり、
又、半減露光量の逆数で表わされた感度は450nmの光に
対して0.17cm2/ergであった。この電子写真用感光体を
用い、複写機の中で画質評価試験を行った。複写機内の
ドラム加熱装置は、ドラム表面が約45℃となるように作
動させた。この電子写真用感光体は、約5000枚の複写試
験ののち、複写機内の用紙剥離用フィンガーとの接触跡
に対応する傷がプリントアウトされることが見出され
た。
止層、光導電層、電荷捕獲層、第一の表面層、第二の表
面層及び第三の表面層を有する電子写真用感光体を得
た。この電子写真用感光体の残留電位は40Vであり、
又、半減露光量の逆数で表わされた感度は450nmの光に
対して0.17cm2/ergであった。この電子写真用感光体を
用い、複写機の中で画質評価試験を行った。複写機内の
ドラム加熱装置は、ドラム表面が約45℃となるように作
動させた。この電子写真用感光体は、約5000枚の複写試
験ののち、複写機内の用紙剥離用フィンガーとの接触跡
に対応する傷がプリントアウトされることが見出され
た。
比較例２ 実施例におけると同一の装置、同一の条件及び方法に
よって、アルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、光導
電層、及び電荷捕獲層を順次生成させた。
よって、アルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、光導
電層、及び電荷捕獲層を順次生成させた。
電荷捕獲層生成ののち、反応器内を十分に排気し、次
いで実施例における第一の表面層と同一の条件で、下部
表面層を生成した。但し、放電時間は25minとし、膜厚
を約0.2μｍとした。
いで実施例における第一の表面層と同一の条件で、下部
表面層を生成した。但し、放電時間は25minとし、膜厚
を約0.2μｍとした。
上記下部表面層生成ののち、実施例における第三の表
面層と同一の条件で、約0.1μｍの膜厚を有する上部表
面層を生成した。
面層と同一の条件で、約0.1μｍの膜厚を有する上部表
面層を生成した。
以上のようにしてアルミニウム支持体上に電荷注入阻
止層、光導電層、電荷捕獲層、下部表面層及び上部表面
層を有する電子写真用感光体を得た。この電子写真用感
光体の残留電位は35Vであったが、半減露光量の逆数で
表わされた感度は450nmの光に対して0.05cm2/ergであ
り、減感が観察された。
止層、光導電層、電荷捕獲層、下部表面層及び上部表面
層を有する電子写真用感光体を得た。この電子写真用感
光体の残留電位は35Vであったが、半減露光量の逆数で
表わされた感度は450nmの光に対して0.05cm2/ergであ
り、減感が観察された。
比較例３ 実施例と同一の装置、同一の条件及び方法によって、
アルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、光導電層及び
電荷捕獲層を順次生成させた。
アルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、光導電層及び
電荷捕獲層を順次生成させた。
電荷捕獲層生成ののち、反応器内を十分に排気し、次
いで実施例における第一の表面層と同一の条件で、約0.
05μｍの膜厚を有する下部表面層を生成した。
いで実施例における第一の表面層と同一の条件で、約0.
05μｍの膜厚を有する下部表面層を生成した。
上記下部表面層生成ののち、実施例における第三の表
面層と第一の条件で上部表面層を生成した。但し、放電
時間は40minとし、膜厚を約0.2μｍとした。
面層と第一の条件で上部表面層を生成した。但し、放電
時間は40minとし、膜厚を約0.2μｍとした。
以上のようにしてアルミニウム支持体上に電荷注入阻
止層、光導電層、電荷捕獲層、下部表面層、及び上部表
面層を有する電子写真用感光体を得た。この電子写真用
感光体の感度は、450nmの光に対して約0.20cm2/ergであ
ったが、残留電位は80Vと高い値を示した。
止層、光導電層、電荷捕獲層、下部表面層、及び上部表
面層を有する電子写真用感光体を得た。この電子写真用
感光体の感度は、450nmの光に対して約0.20cm2/ergであ
ったが、残留電位は80Vと高い値を示した。
発明の効果 本発明の電子写真用感光体は上記のような構成を有す
るから、高品位の初期画像を与え、かつ経時安定性及び
耐刷性にすぐれている。また、この電子写真用感光体
は、全可視光領域において高い光感度を有すると同時
に、残留電位が低く、また暗抵抗が高く帯電能力に優
れ、さらに、使用環境に対する特性の依存性も小さいと
いう優れた性質を有している。
るから、高品位の初期画像を与え、かつ経時安定性及び
耐刷性にすぐれている。また、この電子写真用感光体
は、全可視光領域において高い光感度を有すると同時
に、残留電位が低く、また暗抵抗が高く帯電能力に優
れ、さらに、使用環境に対する特性の依存性も小さいと
いう優れた性質を有している。
したがって、得られた複写画像は、解像度及び階調再
現性に優れ、かつ初期時及び長時間の反復操作後のいず
れにおいても、かぶりのない高い像濃度を示す。
現性に優れ、かつ初期時及び長時間の反復操作後のいず
れにおいても、かぶりのない高い像濃度を示す。
さらにまた、本発明の電子写真用感光体は、感光体の
少なくとも表面が35〜50℃に加熱された状態で操作する
電子写真プロセスにおいて、特に有利に使用することが
できる。すなわち、感光体表面が上記の範囲に加熱され
た状態で用いると、どのような使用環境の下でも安定か
つ高品位な初期画像を与え、かつ繰り返し操作しても画
質の劣化を生じることがない。
少なくとも表面が35〜50℃に加熱された状態で操作する
電子写真プロセスにおいて、特に有利に使用することが
できる。すなわち、感光体表面が上記の範囲に加熱され
た状態で用いると、どのような使用環境の下でも安定か
つ高品位な初期画像を与え、かつ繰り返し操作しても画
質の劣化を生じることがない。
第１図は、本発明の電子写真用感光体の構造を示す模式
図、第２図は、本発明の電子写真用感光体を使用した電
子写真装置の概略の構成を示す説明図である。 １……支持体、２……電荷注入阻止層、３……光導電
層、４……電荷捕獲層、５……第一の表面層、６……第
二の表面層、７……第三の表面層、８……電子写真用感
光体、９……帯電手段、10……潜像形成手段、11……現
像手段、12……転写手段、13……定着手段、14……クリ
ーニング手段、15……転写紙、16……感光体加熱手段。
図、第２図は、本発明の電子写真用感光体を使用した電
子写真装置の概略の構成を示す説明図である。 １……支持体、２……電荷注入阻止層、３……光導電
層、４……電荷捕獲層、５……第一の表面層、６……第
二の表面層、７……第三の表面層、８……電子写真用感
光体、９……帯電手段、10……潜像形成手段、11……現
像手段、12……転写手段、13……定着手段、14……クリ
ーニング手段、15……転写紙、16……感光体加熱手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 讓 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者 西川 雅之 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者 盧 泰男 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者 高橋 徳好 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者 小野 雅人 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者 横井 正紀 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者 小森 由美子 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (56)参考文献 特開 昭61−143767（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−295064（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−81641（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−112048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−28761（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】支持体上に非晶質ケイ素系の光導電層、電
荷捕獲層、第一の表面層、第二の表面層及び第三の表面
層を順次積層してなる電子写真用感光体において、該電
荷捕獲層が0.1〜5000ppmの範囲の第III族又は第Ｖ族原
子を含む非晶質ケイ素からなり、第一の表面層、第二の
表面層及び第三の表面層が、それぞれ窒素原子が添加さ
れた非晶質ケイ素主体としてなり、かつ第一の表面層の
膜厚d1、第二の表面層の膜厚d2及び第三の表面層の膜厚
d3が、d2＞d1、d2＞d3の関係を有し、また、第一の表面
層の窒素濃度c1、第二の表面層の窒素濃度c2及び第三の
表面層の窒素濃度c3が、c1＜c2＜c3の関係を満足するこ
とを特徴とする電子写真用感光体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63154796A JP2627427B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 電子写真用感光体 |
| US07/370,312 US5008170A (en) | 1988-06-24 | 1989-06-23 | Photoreceptor for electrophotography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63154796A JP2627427B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 電子写真用感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01321440A JPH01321440A (ja) | 1989-12-27 |
| JP2627427B2 true JP2627427B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=15592080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63154796A Expired - Lifetime JP2627427B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 電子写真用感光体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5008170A (ja) |
| JP (1) | JP2627427B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0488350A (ja) * | 1990-08-01 | 1992-03-23 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体 |
| JP2920718B2 (ja) * | 1992-06-12 | 1999-07-19 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真感光体および電子写真法 |
| US5468604A (en) * | 1992-11-18 | 1995-11-21 | Eastman Kodak Company | Photographic dispersion |
| JPH06242623A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-09-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体 |
| JP2008164944A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Kyocera Mita Corp | 現像装置、画像形成装置及び画像形成方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS61143767A (ja) * | 1984-12-17 | 1986-07-01 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| US4673629A (en) * | 1984-12-31 | 1987-06-16 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Photoreceptor having amorphous silicon layers |
| JPS6228761A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-06 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 感光体 |
| US4663258A (en) * | 1985-09-30 | 1987-05-05 | Xerox Corporation | Overcoated amorphous silicon imaging members |
| JPS62295064A (ja) * | 1986-06-16 | 1987-12-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| US4810606A (en) * | 1986-07-07 | 1989-03-07 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Photosensitive member comprising charge generating layer and charge transporting layer |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP63154796A patent/JP2627427B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-06-23 US US07/370,312 patent/US5008170A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5008170A (en) | 1991-04-16 |
| JPH01321440A (ja) | 1989-12-27 |
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