JP2722470B2 - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- Japan
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- layer
- surface layer
- electrophotographic photoreceptor
- amorphous silicon
- gas
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- 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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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真感光体に関する。
従来の技術 近年、支持体上に非晶質ケイ素系感光層を有する電子
写真感光体について、種々のものが提案されている。こ
の様な非晶質ケイ素系光導電層を有する電子写真感光体
は、機械的強度、凡色性、長波長感度に優れた特性を有
するものであるが、更に電子写真特性の改善のために、
光導電層を電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離した機
能分離型のもの、或いは、表面層を設けたもの等が提案
されており、特に、表面層が窒素化非晶質ケイ素膜によ
り構成されている場合には、種々の点で優れたものが得
られる。
写真感光体について、種々のものが提案されている。こ
の様な非晶質ケイ素系光導電層を有する電子写真感光体
は、機械的強度、凡色性、長波長感度に優れた特性を有
するものであるが、更に電子写真特性の改善のために、
光導電層を電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離した機
能分離型のもの、或いは、表面層を設けたもの等が提案
されており、特に、表面層が窒素化非晶質ケイ素膜によ
り構成されている場合には、種々の点で優れたものが得
られる。
ところで、近年、デジタル信号を可視化するプリンタ
ーとしてレーザー光を光源とし、電子写真プロセスを利
用するレーザープリンターが実用化されている。この場
合画像情報によって変調されたレーザー光を感光体表面
に照射する方法が取られるが、レーザー光は可干渉性の
光であるため、感光層表面の光による干渉が起こりやす
い。
ーとしてレーザー光を光源とし、電子写真プロセスを利
用するレーザープリンターが実用化されている。この場
合画像情報によって変調されたレーザー光を感光体表面
に照射する方法が取られるが、レーザー光は可干渉性の
光であるため、感光層表面の光による干渉が起こりやす
い。
上記、窒素化非晶質ケイ素膜により構成される表面層
を有する電子写真感光体についても、それを例えば、78
0〜830nmの波長を有する半導体レーザー光を用いて複写
操作を行うと、表面層の反射光と感光層内部或いは基板
からの反射光とが重畳し、互いに干渉によって強められ
たり弱められたりして、感光層内部の光吸収量が変化す
る。したがって、露光部電位が変動し、画像に濃淡の干
渉縞が生じるという問題があった。
を有する電子写真感光体についても、それを例えば、78
0〜830nmの波長を有する半導体レーザー光を用いて複写
操作を行うと、表面層の反射光と感光層内部或いは基板
からの反射光とが重畳し、互いに干渉によって強められ
たり弱められたりして、感光層内部の光吸収量が変化す
る。したがって、露光部電位が変動し、画像に濃淡の干
渉縞が生じるという問題があった。
一方、可干渉性光による干渉によって生じる問題を解
決するものとして、種々の提案が成されている。例え
ば、基板からの反射光に注目したものとして、特開昭58
−171038号公報、特開昭61−29851号公報等に記載の技
術が提案され、又、表面の反射光に注目したものとして
特開昭61−29851号公報等に記載のものが提案されてい
る。
決するものとして、種々の提案が成されている。例え
ば、基板からの反射光に注目したものとして、特開昭58
−171038号公報、特開昭61−29851号公報等に記載の技
術が提案され、又、表面の反射光に注目したものとして
特開昭61−29851号公報等に記載のものが提案されてい
る。
発明が解決しようとする課題 上記特開昭58−171038号公報に記載のものにおいて
は、基体上にGeを添加した光吸収層を設けて反射光を減
少させるものであり、特開昭58−162975号公報に記載の
ものにおいては、基板表面を粗面化することによって、
光を散乱させるものであり、又、特開昭61−29851号公
報に記載のものにおいては、光源波長の±50nmにピーク
が存在しない表面層を設けるものである。しかしなが
ら、上記公報に記載のものを含めて従来公知の技術は、
いずれも完全に干渉縞の発生を抑えることは不可能であ
った。
は、基体上にGeを添加した光吸収層を設けて反射光を減
少させるものであり、特開昭58−162975号公報に記載の
ものにおいては、基板表面を粗面化することによって、
光を散乱させるものであり、又、特開昭61−29851号公
報に記載のものにおいては、光源波長の±50nmにピーク
が存在しない表面層を設けるものである。しかしなが
ら、上記公報に記載のものを含めて従来公知の技術は、
いずれも完全に干渉縞の発生を抑えることは不可能であ
った。
本発明は、この様な問題点に鑑みてなされたものであ
る。
る。
したがって、本発明の目的は、干渉縞の発生を防止し
た窒素含有非晶質ケイ素よりなる表面層を有する電子写
真感光体を提供することにある。
た窒素含有非晶質ケイ素よりなる表面層を有する電子写
真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及び作用 本発明者等は、表面層の窒素含量及び表面反射率に着
目し、本発明を完成するに至った。
目し、本発明を完成するに至った。
本発明の電子写真感光体は、支持体上に、少なくと
も、非晶質ケイ素を主体としてなる感光層と窒素原子を
含有する非晶質ケイ素を主体としてなる表面層とを有す
る電子写真感光体において、該表面層は、シランガスと
アンモニアガスの流量比が一定の状態でグロー放電分解
を行うことにより形成され、該表面層におけるケイ素原
子に対する窒素原子の原子数比が0.5以上であり、表面
反射率が照射光波長付近で反射の極小を有し、かつ、照
射光に対する表面反射率が0.1以下であることを特徴と
する。
も、非晶質ケイ素を主体としてなる感光層と窒素原子を
含有する非晶質ケイ素を主体としてなる表面層とを有す
る電子写真感光体において、該表面層は、シランガスと
アンモニアガスの流量比が一定の状態でグロー放電分解
を行うことにより形成され、該表面層におけるケイ素原
子に対する窒素原子の原子数比が0.5以上であり、表面
反射率が照射光波長付近で反射の極小を有し、かつ、照
射光に対する表面反射率が0.1以下であることを特徴と
する。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の電子写真感光体において、支持体としては、
導電性支持体及び絶縁性支持体のいずれをも用いること
ができるが、絶縁性支持体を用いる場合には、少なくと
も他の層と接触する面が導電処理されていることが必要
である。導電性支持体としては、ステンレススチール、
アルミニウム等の金属或いは合金等があげられ、絶縁性
支持体としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカ
ーボネート、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂フ
ィルム又はシート、ガラス、セラミック、紙等があげら
れる。
導電性支持体及び絶縁性支持体のいずれをも用いること
ができるが、絶縁性支持体を用いる場合には、少なくと
も他の層と接触する面が導電処理されていることが必要
である。導電性支持体としては、ステンレススチール、
アルミニウム等の金属或いは合金等があげられ、絶縁性
支持体としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカ
ーボネート、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂フ
ィルム又はシート、ガラス、セラミック、紙等があげら
れる。
支持体上に設けられる感光層は、非晶質ケイ素を主体
とするものであって、硼素その他の不純物元素が含有さ
れていてもよい。
とするものであって、硼素その他の不純物元素が含有さ
れていてもよい。
感光層は、グロー放電分解法によって形成することが
できる。例えば、プラズマCVD装置内に支持体を配置
し、原料ガスを導入することによって行われるが、原料
ガスとしては、シランまたはシラン誘導体に、必要に応
じて、ジボラン（B2H6）ガスその他の不純物元素含有ガ
スを添加したものが用いられる。シランまたはシラン誘
導体としては、SiH4、Si2H6、SiCl4、SiHCl3、SiH2C
l2、Si（CH3）４、Si3H8、Si4H10などをあげることがで
きる。
できる。例えば、プラズマCVD装置内に支持体を配置
し、原料ガスを導入することによって行われるが、原料
ガスとしては、シランまたはシラン誘導体に、必要に応
じて、ジボラン（B2H6）ガスその他の不純物元素含有ガ
スを添加したものが用いられる。シランまたはシラン誘
導体としては、SiH4、Si2H6、SiCl4、SiHCl3、SiH2C
l2、Si（CH3）４、Si3H8、Si4H10などをあげることがで
きる。
又、この場合、シランガスと同時に水素ガスを導入し
てもよい。
てもよい。
成膜条件としては、交流放電を例にとると、周波数50
Hz〜5GHz、反応器内圧10-4〜5Torr、放電電力10〜2000
W、支持体温度30〜300℃の範囲で適宜設定される。
Hz〜5GHz、反応器内圧10-4〜5Torr、放電電力10〜2000
W、支持体温度30〜300℃の範囲で適宜設定される。
又、感光層の膜厚は0.1〜100μｍの範囲で適宜設定さ
れる。
れる。
感光層の上に設けられる表面層は、ケイ素原子に対す
る窒素原子の原子数比が0.5以上であるような窒素含有
非晶質ケイ素よりなる。
る窒素原子の原子数比が0.5以上であるような窒素含有
非晶質ケイ素よりなる。
この表面層は、上記光導電層におけると同様にプラズ
マCVD装置内に原料ガスを導入してグロー放電分解を行
うことにより形成されるが、その際、原料ガスとしては
シランガスとアンモニアガスとが用いられる。そして、
形成される表面層の、ケイ素原子に対する窒素原子の原
子比が0.5以上になるように、シランガスに対するアン
モニアガスの流量比を制御して導入する。
マCVD装置内に原料ガスを導入してグロー放電分解を行
うことにより形成されるが、その際、原料ガスとしては
シランガスとアンモニアガスとが用いられる。そして、
形成される表面層の、ケイ素原子に対する窒素原子の原
子比が0.5以上になるように、シランガスに対するアン
モニアガスの流量比を制御して導入する。
その他の成膜条件としては、交流放電を例にとると、
周波数50Hz〜5GHz、反応器内圧10-4〜5Torr、放電電力1
0〜2000W、支持体温度30〜300℃の範囲で適宜設定され
る。
周波数50Hz〜5GHz、反応器内圧10-4〜5Torr、放電電力1
0〜2000W、支持体温度30〜300℃の範囲で適宜設定され
る。
本発明の電子写真感光体においては、表面層における
ケイ素原子に対する窒素原子の原子数比が0.5以上であ
ることが必要である。ケイ素原子に対する窒素原子の原
子数比が0.5よりも低くなると、半導体レーザー光に対
する表面反射率を0.1以下にすることができなくなる。
そして、表面層の半導体レーザー光に対する表面反射率
が0.1よりも高くなると、波長780〜830nmの光によって
干渉縞が生じることになる。
ケイ素原子に対する窒素原子の原子数比が0.5以上であ
ることが必要である。ケイ素原子に対する窒素原子の原
子数比が0.5よりも低くなると、半導体レーザー光に対
する表面反射率を0.1以下にすることができなくなる。
そして、表面層の半導体レーザー光に対する表面反射率
が0.1よりも高くなると、波長780〜830nmの光によって
干渉縞が生じることになる。
本発明の電子写真感光体において、支持体上には電荷
注入阻止層が設けられていてもよい。電荷注入阻止層は
50〜500ppmの硼素が含有する非晶質ケイ素により構成さ
れるのが好ましく、又、その膜厚は２〜５μｍ程度が望
ましい。
注入阻止層が設けられていてもよい。電荷注入阻止層は
50〜500ppmの硼素が含有する非晶質ケイ素により構成さ
れるのが好ましく、又、その膜厚は２〜５μｍ程度が望
ましい。
実施例 以下、本発明を実施例によって説明する。
円筒状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、シランガス（SiH4）
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、円筒状アルミニウム支持体状に、硼
素（Ｂ）を含む、膜厚約４μｍのｐ型非晶質ケイ素層よ
りなる電荷注入阻止層を形成した。このときの成膜条件
は次の通りであった。
量結合型プラズマCVD装置を用い、シランガス（SiH4）
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、円筒状アルミニウム支持体状に、硼
素（Ｂ）を含む、膜厚約４μｍのｐ型非晶質ケイ素層よ
りなる電荷注入阻止層を形成した。このときの成膜条件
は次の通りであった。
100％シランガス流量:150cm3/min 100ppm水素希釈ジボランガス流量:150cm3/min 反応器内圧:0.5Torr 放電電力 :20W 放電時間 :1hr 放電周波数:13.56MHz 支持体温度:250℃ 電荷注入阻止層を形成した後、反応器内にシランガス
及びジボランガスの混合体を導入してグロー放電分解を
行うことにより、電荷注入阻止層上に約16μｍの膜厚を
有するｉ形の非晶質ケイ素層よりなる感光層を形成し
た。このときの成膜条件は次の通りであった。
及びジボランガスの混合体を導入してグロー放電分解を
行うことにより、電荷注入阻止層上に約16μｍの膜厚を
有するｉ形の非晶質ケイ素層よりなる感光層を形成し
た。このときの成膜条件は次の通りであった。
100％シランガス流量:200cm3/min 100ppm水素希釈ジボランガス流量:20cm3/min 反応器内圧:1Torr 放電電力 :200W 放電時間 :4hr 放電周波数:13.56MHz 支持体温度:250℃ 感光層を形成した後、反応器内を充分排気し、次いで
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って、感光層上に約
0.3μｍの膜厚を有し、窒素原子を含む非晶質ケイ素よ
りなる表面層を形成した。この時の製造条件は次の通り
であった。
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って、感光層上に約
0.3μｍの膜厚を有し、窒素原子を含む非晶質ケイ素よ
りなる表面層を形成した。この時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 :1hr 放電周波数:13.56MHz 支持体温度:250℃ この表面層の組成分析を行ったところ、ケイ素原子に
対する窒素原子の原子数比は、約0.7であった。又、得
られた電子写真感光体の反射スペクトルを測定したとこ
ろ、第１図に示すように、波長780nm付近において反射
の極小を有し、その表面反射率は３％であった。
対する窒素原子の原子数比は、約0.7であった。又、得
られた電子写真感光体の反射スペクトルを測定したとこ
ろ、第１図に示すように、波長780nm付近において反射
の極小を有し、その表面反射率は３％であった。
以上のようにして得られた電子写真感光体を、波長78
0nmの半導体レーザーを露光光源として有するレーザー
プリンターの中で画像評価を行った。その結果、干渉縞
のない鮮明な画像が得られた。
0nmの半導体レーザーを露光光源として有するレーザー
プリンターの中で画像評価を行った。その結果、干渉縞
のない鮮明な画像が得られた。
比較例１ 上記実施例におけると同一の装置、同一の条件及び方
法により、基板上に電荷注入阻止層、感光層を順次生成
させた。引き続き、装置を真空排気した後、次の条件下
でグロー放電を行い、窒素を含む非晶質ケイ素からなる
表面層を形成した。
法により、基板上に電荷注入阻止層、感光層を順次生成
させた。引き続き、装置を真空排気した後、次の条件下
でグロー放電を行い、窒素を含む非晶質ケイ素からなる
表面層を形成した。
100％シランガス流量:30cm3/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 :1hr 放電周波数:13.56MHz 支持体温度:250℃ この表面層の組成分析を行ったところ、ケイ素原子に
対する窒素原子の原子数比は、約0.6であった。又、得
られた電子写真感光体の反射スペクトルを測定したとこ
ろ、第２図に示すように、波長780nmの表面反射率は20
％であることが分った。
対する窒素原子の原子数比は、約0.6であった。又、得
られた電子写真感光体の反射スペクトルを測定したとこ
ろ、第２図に示すように、波長780nmの表面反射率は20
％であることが分った。
以上のようにして得られた電子写真感光体を、波長78
0nmの半導体レーザーを露光光源として有するレーザー
プリンターの中で画像評価を行ったところ、干渉縞のみ
られる画像が得られた。
0nmの半導体レーザーを露光光源として有するレーザー
プリンターの中で画像評価を行ったところ、干渉縞のみ
られる画像が得られた。
比較例２ 上記実施例におけると同一の装置、同一の条件及び方
法により、基板上に電荷注入阻止層、感光層及び表面層
を順次生成させた。但し、表面層の成膜時間は55分とし
た。
法により、基板上に電荷注入阻止層、感光層及び表面層
を順次生成させた。但し、表面層の成膜時間は55分とし
た。
得られた電子写真感光体の反射スペクトルを測定した
ところ、第３図に示すように、波長780nmの表面反射率
は11％であることが分った。
ところ、第３図に示すように、波長780nmの表面反射率
は11％であることが分った。
以上のようにして得られた電子写真感光体を、波長78
0nmの半導体レーザーを露光光源として有するレーザー
プリンターの中で画像評価を行ったところ、画像には僅
かに干渉縞がみられた。
0nmの半導体レーザーを露光光源として有するレーザー
プリンターの中で画像評価を行ったところ、画像には僅
かに干渉縞がみられた。
発明の効果 本発明の電子写真感光体は、表面層におけるケイ素原
子に対する窒素原子の原子数比が0.5以上であり、か
つ、照射光の表面反射率が0.1以下であるような表面層
を有するから、照射光、特に半導体レーザー光により干
渉縞の発生を防止することができる。したがって、半導
体レーザー光を利用するレーザープリンター等における
感光体として好適である。
子に対する窒素原子の原子数比が0.5以上であり、か
つ、照射光の表面反射率が0.1以下であるような表面層
を有するから、照射光、特に半導体レーザー光により干
渉縞の発生を防止することができる。したがって、半導
体レーザー光を利用するレーザープリンター等における
感光体として好適である。
第１図は、本発明の実施例の反射スペクトルのグラフ、
第２図及び第３図はそれぞれ比較例の反射スペクトルの
グラフである。
第２図及び第３図はそれぞれ比較例の反射スペクトルの
グラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】支持体上に、少なくとも、非晶質ケイ素を
主体としてなる感光層と窒素原子を含有する非晶質ケイ
素を主体としてなる表面層とを有する電子写真感光体に
おいて、該表面層は、シランガスとアンモニアガスの流
量比が一定の状態でグロー放電分解を行うことにより形
成され、該表面層におけるケイ素原子に対する窒素原子
の原子数比が0.5以上であり、表面反射率が照射光波長
付近で反射の極小を有し、かつ、照射光に対する表面反
射率が0.1以下であることを特徴とする電子写真感光
体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63001359A JP2722470B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 電子写真感光体 |
| US07/292,984 US4959289A (en) | 1988-01-08 | 1989-01-03 | Electrophotographic element having a surface layer and method for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63001359A JP2722470B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 電子写真感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01179165A JPH01179165A (ja) | 1989-07-17 |
| JP2722470B2 true JP2722470B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=11499302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63001359A Expired - Lifetime JP2722470B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 電子写真感光体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4959289A (ja) |
| JP (1) | JP2722470B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02124578A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-05-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体 |
| US5311033A (en) * | 1993-04-01 | 1994-05-10 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Layered imaging stack for minimizing interference fringes in an imaging device |
| US6197463B1 (en) | 1998-05-15 | 2001-03-06 | Mitsubishi Chemical Corporation | Electrophotographic photosensitive bodies |
| JP4738840B2 (ja) | 2004-03-16 | 2011-08-03 | キヤノン株式会社 | 電子写真感光体 |
| US9097843B2 (en) * | 2012-12-07 | 2015-08-04 | Guardian Industries Corp. | First surface mirror, method of making the same, and scanner and/or copier including the same |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58162975A (ja) * | 1982-03-24 | 1983-09-27 | Canon Inc | 電子写真感光体 |
| JPS58171038A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-07 | Canon Inc | レーザー光用の光導電部材 |
| JPS6129851A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-10 | Toshiba Corp | 電子写真装置 |
| JPS62141784A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Canon Inc | 光導電素子 |
| JPS62258468A (ja) * | 1986-04-22 | 1987-11-10 | Canon Inc | 画像形成機能の改善された光受容部材 |
| US4795691A (en) * | 1986-04-17 | 1989-01-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Layered amorphous silicon photoconductor with surface layer having specific refractive index properties |
-
1988
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-
1989
- 1989-01-03 US US07/292,984 patent/US4959289A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01179165A (ja) | 1989-07-17 |
| US4959289A (en) | 1990-09-25 |
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