JP2638511B2 - 電子写真感光体の製造方法 - Google Patents

電子写真感光体の製造方法

Info

Publication number
JP2638511B2
JP2638511B2 JP6269437A JP26943794A JP2638511B2 JP 2638511 B2 JP2638511 B2 JP 2638511B2 JP 6269437 A JP6269437 A JP 6269437A JP 26943794 A JP26943794 A JP 26943794A JP 2638511 B2 JP2638511 B2 JP 2638511B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
charge transfer
forming
transfer layer
photoconductive 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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP6269437A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07271074A (ja
Inventor
栄一郎 田中
昭雄 滝本
京子 尾道
浩二 秋山
正則 渡辺
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP6269437A priority Critical patent/JP2638511B2/ja
Publication of JPH07271074A publication Critical patent/JPH07271074A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2638511B2 publication Critical patent/JP2638511B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写
機、光プリンタ等に用いられる電子写真感光体の製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真感光体における光導電体とし
て、10〜40atm%の水素を局在化状態密度を減少せしめる
修飾物質として含む非晶質シリコン(以下、a−Si:
Hと記す)が高い光感度、無公害性、及び高い硬度を有
することにより注目され利用されている。
【0003】しかしながら、上記のa−Si:Hで構成
される電子写真感光体ではまだまだ解決すべき問題も多
い。
【0004】例えば、第1の問題としてa−Si:H
は、他の感光体材料である有機光半導体(以下OPCと
記す)、あるいはSeに比較して誘電率が約11と大き
く(OPC:約3、Se:約6)静電容量が大きいた
め、表面への帯電処理を行う際には非常に大きな帯電電
流を必要とする。
【0005】また、実用表面電位(〜400V)を得るに
は表面電荷の電荷密度も高く、この電荷を光除電するた
めには多くの光エネルギーを必要とするため、実際の光
感度は十分高いとは言えない。
【0006】さらに、第2の問題としてシラン(SiH
4と記す)ガスを原料ガスとしたプラズマCVD法で
は、堆積速度も10μm/H以下と遅く、SiH4ガスも
高価であることから、製造コストの低減は困難である。
【0007】また、第3の問題は、膜厚においても30μ
m以下で使用されることが多く帯電電界強度も30V/μm
程度から、実用の表面電位はSe感光体の800Vに比べ5
00V以下と低い電位で使用されるため、通常の2成分現
像剤では十分な画像濃度のコピーが得られないと言った
問題がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような諸問題を解
決する手段として、特開昭54-143645号公報には、有機
半導体材料を用いた機能分離型の感光体が開示されてい
る。
【0009】この有機半導体材料を用いた光導電層上に
形成し用いた場合、誘電率の減少による帯電電位向上が
望めるものの、有機半導体材料は硬度が小さいため、S
iを含む非晶質光導電膜の持つ高い硬度の長寿命感光体
としての特長が生かせない。また、従来の有機半導体上
に温度150℃以上で良質なa−Si:H膜を形成するに
は耐熱性に乏しいため良好な電子写真感光体が得られな
い。あるいは、耐熱性を有するポリアクリルニトリル
(PAN)を加熱処理を行うことも提案されているが、
十分なキャリアの移動度、キャリア寿命のものが得られ
ていないため、残留電位が高く、感度も十分とは言えな
い。
【0010】
【課題を解決するための手段】光励起によって移動可能
なキャリアを発生する光導電層と、上記キャリアが効果
的に注入され、且つ注入面から反対面に効果的に移動し
得る電荷移動層とを積層する電子写真感光体の製造方法
において、前記電荷移動層を主鎖にp−フェニレンと
S、Se、Teのいずれかを含む下記の構造を主成分と
する高分子層を形成後に、酸素を含む雰囲気中で加熱処
理を行うことによって耐熱性の優れたキャリア移動度の
大きな、また光導電層からの電荷注入効率の良い電荷移
動層を得る。
【0011】
【化2】
【0012】
【作用】主鎖にp−フェニレンとS、Se、Teのいず
れかを含む上記の構造を主成分とする高分子層を形成後
に、150〜450℃にて0.1〜15時間の酸素を含む雰囲気中
で加熱処理を行うことによって、高分子層に熱分解反
応、あるいは熱重合反応や酸素ドープを誘起し、a−S
i:Hのようなイオン化ポテンシャルの小さな光導電層
に対して耐熱性の優れたキャリア移動度の大きな、また
光導電層からの電荷注入効率の良い電荷移動層を得る。
特に一部の構造変化により光学的禁止帯幅を減少せし
め、注入効率を向上せしめる。
【0013】また、誘電率も3〜3.5と小さく表面電
位の向上と帯電電流の減少をもたらす。
【0014】以上の相乗効果により、残留電位の小さ
な、高感度で帯電電位の大きな電子写真感光体が得られ
る。
【0015】
【実施例】図1は、本発明における基本的な電子写真感
光体の一実施例の断面を模式的に示したものである。
【0016】図1に示す電子写真感光体は、電子写真感
光体としての支持体1上に、主鎖にp−フェニレンと
S、Se、Teのいずれかを含む高分子層からなる電荷
移動層2と光導電層3とを有し、前記光導電層3は一方
で自由表面4を有している。
【0017】本発明において、光導電層として硬度の高
いシリコンを含有する非晶質層を用い、光導電層として
は、a−Si(:H:X)、a−Si1-yy(:H:
X)(0<y<1)、a−Si1-yy(:H:X)(0<
y<1)、a−Si1-yy(:H:X)(0<y<
1)、a−Si1-zGez(:H:X)(0<z<1)、
a−(Si1-zGez1-y y(:H:X)(0<y,z
<1)、a−(Si1-zGez1-yy(:H:X)(0
<y,z<1)、または、a−(Si1-zGez1-yy
(:H:X)(0<y,z<1)ここでXはハロゲン元
素の単層、あるいはこれらの積層体を用いる。また、y
を連続的に変化させた場合も使用できる。
【0018】このときの膜厚は、電荷移動層は5〜50
μm好適には10〜25μm、また光導電層の膜厚は
0.5〜10μm好適には1〜5μmとすればよい。
【0019】本発明において、更に電子写真特性を向上
させるために、図1において、支持体1と電荷移動層2
との間に、支持体1から電荷移動層2に注入するキャリ
アを効果的に阻止するための障壁層を設けてもよい。
【0020】障壁層を形成する材料としては、Al
23、BaO、BaO2、BeO、Bi23、CaO、
CeO2、Ce23、La23、Dy23、Lu23
Cr23、CuO、Cu2O、FeO、PbO、Mg
O、SrO、Ta23、ThO2、ZrO2、HfO2
TiO2、SiO2、GeO2、SiO、GeO等の金属
酸化物またはTiN、AlN、SnN、NbN、Ta
N、GaN等の金属窒化物、またはWC、SnC、Si
C、TiC等の金属炭化物またはSi23、GeC、G
eN、BC、BN等の絶縁物、ポリイミド、ポリアミド
イミド、PAN等の耐熱性を有する有機化合物が使用さ
れる。
【0021】また、クリーニング性あるいは耐摩耗性あ
るいは耐コロナ性を向上させるため、図1における自由
表面4上に表面被覆層を形成する。表面被覆層として好
適な材料としては、Six1-x、Six1-x、Six
1-x、Gex1-x、Gex1-x、Gex1-x、B
x1-x、Bx1-x、Alx1-x(0<x<1)、および
これらに水素あるいはハロゲンを含有する層等の無機物
などが上げられる。
【0022】シリコンを含有する光導電層であるa−S
i(:H:X)の作成には、SiH 4、Si26、Si3
8 、SiF4、SiCl4、SiHF3、SiH22
SiH3F、SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl
等のSi原子の原料ガスを用いたプラズマCVD法、ま
たは多結晶シリコンをターゲットとし、Arと水素(さ
らにF2叉はCl2を混合してもよい)の混合ガス中での
反応性スパッタ法が用いられる。また、a−Si1-yy
(:H:X)(0<y<1)、a−Si1-yy(:H:
X)(0<y<1)、a−Si1-yy(:H:X)(0<
y<1)の作成には、更に炭素源としてCH4、C
26、C38、C410、C24、C36、C 66等の
炭化水素、CH3F、CH3Cl、CH3I、C25
l、C25Br等のハロゲン化アリル、CClF3、C
4、CHF3、C26、C38等のフロンガス、C6
6-mm(m=1〜6)のベンゼン等のC原子原料ガスと
混合してあるいは反応性スパッタ法にはAr等のスパッ
タガスと混合して用いる。また、酸素源としてはO2
CO、CO2、NO、NO2等、また、窒素源としてはN
2、NH3、NO等を混合して用いる。
【0023】また、a−Si(:H:X)にGeを添加
する場合もGeH4、Ge26、Ge38、GeF4、G
eCl4、GeHF3、GeH22、GeH3F、GeH
Cl 3、GeH2Cl2、GeH3Cl等のガスを上記Si
原料ガスと混合しプラズマCVD法によって形成するこ
ともできる。
【0024】さらに、本発明において、上記の、a−S
1-yy(:H:X)(0<y<1)、a−Si1-yy
(:H:X)(0<y<1)、a−Si1-yy(:H:
X)(0<y<1)、あるいはこれらにGeを添加した
膜中に、不純物を添加することによって伝導性を制御
し、所望の電子写真特性を得ることができる。p型伝導
性を与えるp型不純物としては、周期律表第III族bに
属するB、Al、Ga、In等があり、好適にはB、A
l、Gaが用いられ、n型伝導性を与えるn型不純物と
しては、周期律表第V族bに属するN、P、As、Sb
等があり、好適にはP、Asが用いられる。
【0025】また、これらの不純物を添加する方法とし
て、p型不純物の場合、B26、B 410、B59、B5
11、BF3、BCl3、BBr3AlCl3、(CH33
Al、(C253Al、(i−C493Al、(CH
33Ga、(C253Ga、InCl3、(C253
Inを、n型不純物の場合、N2、NH3、NO、N
2O、NO2、PH3、P24、PH4I、PF3、PC
3、PCl5、PBr3、PBr5、PI3、AsH3、A
sF3、AsCl3、AsBr3、SbH3、SbF3、S
bF5、SbCl3、SbCl5等のガスを、あるいはこ
れらのガスをH2、He、Arで希釈したガスを、プラ
ズマCVD法ではそれぞれの膜形成時の原料ガスに混合
して用いればよく、反応性スパッタ法では、Arまたは
2あるいはF2、Cl2に混合して用いればよい。以下
実施例に付いて述べる。
【0026】(実施例1)表面研磨したアルミニウムド
ラムにポリ−p−フェニレンサルファイド(以下PPS
と記す)の粉末を〜300℃で不活性ガス中にてホット
プレスにより〜20μmにする。PPSを溶融するため
プレス時に離型剤を治具に塗布することは言うまでもな
い。形成後表面を鏡面にわずかに研磨し電荷移動層とす
る。この状態でのPPSはわずかに黄色を帯びた透明に
近い膜である。 PPSは、下記の構造においてX:
S、n=10〜30の高分子であった。
【0027】
【化3】
【0028】このドラムを更に空気中にて150〜25
0℃にて0.1〜5時間の加熱処理を行う。このように
して得られたドラムは褐色を帯びたものとなり光学的禁
止帯幅で〜2.4eVであった。
【0029】これを、長さ45cm、内径16cmφの
円筒型の放電電極を有する容量結合方式プラズマCVD
装置内に配置し、反応容器内を5×10-6Torr以下
に排気後、アルミニウムドラムを150〜200℃に加
熱した。SiH4を50〜150sccm、C22を2
〜10sccm、B26をSiH4に対し5〜100p
pm、圧力0.2〜1Torr、高周波電力100〜2
50Wで光導電層としてa−Si1-xx:H層を1〜5
μm形成し、続いて、SiH4に対してC22を20〜
50sccmと増加し、表面被覆層としてa−Si1-x
x:H層を0.05〜0.5μm形成し電子写真感光
体とした。この時の光導電層のa−Si1- xx:H層の
光学的禁止帯幅が1.7〜1.9eVであり、この感光
帯を670nmのLEDを光源とする光プリンタに実装
し、正帯電において+500〜800Vの表面電位で鮮
明な印字を確認した。
【0030】このドラムの残留電位は+100〜200
Vであった。また、a−Si1-xx:H層にGeを添加
したa−(Si1-zGez1-xx:Hを用いれば更に感
度の向上が図られた。
【0031】また、電荷移動層として硫化高分子層を用
いたが、Se、あるいはTeのカルコゲン化高分子でも
同様な特性が得られる。
【0032】表面被覆層としてa−Si1-xx:H層に
代わる材料として0.1〜0.5μmのa−Ge
1-xx:H(0<x<1)層をプラズマCVD法で形成
し、同様に光プリンタに実装したところ、この構成の電
子写真感光体が耐熱性、耐湿性に優れ、50万枚の耐刷
性を有することを確認した。
【0033】また、PPS高分子層にTCNQを電子受
容体として0.05〜0.1wt%添加することによっ
て更に残留電位が減少し50〜90Vと小さな電子写真
感光体を得ることができた。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、光励起によって移動可
能なキャリアを発生する光導電層を、電荷移動層上に積
層する際、前記電荷移動層を主鎖にp−フェニレンと
S、Se、Teのいずれかを含む高分子層を形成した後
に、酸素を含む雰囲気中で加熱処理行うことによって、
耐熱性に優れた、キャリア移動度の大きな、また光学的
禁止帯幅の減少により光導電層からの電荷注入効率のよ
い電荷移動層を形成することが可能となる。
【0035】以上の相乗効果により残留電位の小さな、
高感度で帯電電位の大きな電子写真感光体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における電子写真感光体の断
面図
【符号の説明】
1 支持体 2 電荷移動層 3 光導電層 4 自由表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 浩二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 渡辺 正則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−95354(JP,A) 特開 昭55−90954(JP,A) 特開 昭60−59353(JP,A)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光励起によって移動可能なキャリアを発生
    する光導電層と、上記キャリアが効果的に注入され、且
    つ注入面から反対面に効果的に移動し得る電荷移動層と
    を積層する電子写真感光体の製造方法において、前記電
    荷移動層を主鎖にp−フェニレンとS、Se、Teのい
    ずれかを含む下記の構造を主成分とする高分子層を形成
    後に、酸素を含む雰囲気中で加熱処理を行う工程を含む
    電子写真感光体の製造方法。 【化1】
  2. 【請求項2】高分子層に電子受容体を添加することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の電子写真感光体の
    製造方法。
  3. 【請求項3】光導電層が局在化状態密度を減少せしめる
    修飾物質を含む非晶質層を形成する工程を有する特許請
    求の範囲第1項記載の電子写真感光体の製造方法。
  4. 【請求項4】光導電層が、少なくとも水素あるいはハロ
    ゲン元素のいずれかを含む特許請求の範囲第3項記載の
    電子写真感光体の製造方法。
  5. 【請求項5】自由表面に表面被覆層を形成する工程を有
    する特許請求の範囲第1項記載の電子写真感光体の製造
    方法。
JP6269437A 1994-11-02 1994-11-02 電子写真感光体の製造方法 Expired - Lifetime JP2638511B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6269437A JP2638511B2 (ja) 1994-11-02 1994-11-02 電子写真感光体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6269437A JP2638511B2 (ja) 1994-11-02 1994-11-02 電子写真感光体の製造方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62111002A Division JPH07120057B2 (ja) 1987-05-07 1987-05-07 電子写真感光体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07271074A JPH07271074A (ja) 1995-10-20
JP2638511B2 true JP2638511B2 (ja) 1997-08-06

Family

ID=17472428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6269437A Expired - Lifetime JP2638511B2 (ja) 1994-11-02 1994-11-02 電子写真感光体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2638511B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11749833B2 (en) 2012-04-11 2023-09-05 Ionic Materials, Inc. Solid state bipolar battery
US10559827B2 (en) 2013-12-03 2020-02-11 Ionic Materials, Inc. Electrochemical cell having solid ionically conducting polymer material
US9819053B1 (en) 2012-04-11 2017-11-14 Ionic Materials, Inc. Solid electrolyte high energy battery
WO2015153729A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-08 Ionic Materials, Inc. High capacity polymer cathode and high energy density rechargeable cell comprising the cathode

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5590954A (en) * 1978-12-29 1980-07-10 Toray Ind Inc Photoconductor
JPS5695354A (en) * 1979-12-28 1981-08-01 Akira Okumura Dispensing and discharging method of liquid component in centrifugal rotor
JPS6059353A (ja) * 1983-09-13 1985-04-05 Toshiba Corp 電子写真感光体

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07271074A (ja) 1995-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4587187A (en) Printing member for electrostatic photocopying
JP2638511B2 (ja) 電子写真感光体の製造方法
US5303007A (en) Printing apparatus for electrostatic photocopying
US4889782A (en) Electrostatic photocopying machine
JP2595536B2 (ja) 電子写真感光体
JP2553558B2 (ja) 電子写真感光体
JPH0752301B2 (ja) 電子写真感光体
JPH0823706B2 (ja) 電子写真感光体の製造方法
JPH0220095B2 (ja)
JPS62173474A (ja) 電子写真感光体
JPH07120057B2 (ja) 電子写真感光体の製造方法
JPS62242948A (ja) 電子写真感光体
EP0300807A2 (en) Electrophotographic photosensitive member
US5103262A (en) Printing member for electrostatic photocopying
JPH0797226B2 (ja) 電子写真感光体及びその製造方法
US5070364A (en) Printing member for electrostatic photocopying
US5008171A (en) Printing member for electrostatic photocopying
US4999270A (en) Printing member for electrostatic photocopying
JPH0727246B2 (ja) 電子写真感光体
US4971872A (en) Electrostatic photocopying machine
JPS6261056A (ja) 光導電体
JPS62267759A (ja) 電子写真感光体
JP2566762B2 (ja) 電子写真感光体
US5143808A (en) Printing member for electrostatic photocopying
JPS63121854A (ja) 電子写真感光体