JPH0426107B2 - - Google Patents
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- JPH0426107B2 JPH0426107B2 JP58135957A JP13595783A JPH0426107B2 JP H0426107 B2 JPH0426107 B2 JP H0426107B2 JP 58135957 A JP58135957 A JP 58135957A JP 13595783 A JP13595783 A JP 13595783A JP H0426107 B2 JPH0426107 B2 JP H0426107B2
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- Japan
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- photoreceptor
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- aluminum
- present
- amorphous silicon
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
- G03G5/10—Bases for charge-receiving or other layers
- G03G5/102—Bases for charge-receiving or other layers consisting of or comprising metals
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
本発明はいわゆる電子写真などに用いられる光
導電性の感光体に係り、特に無定形ケイ素を感光
体層としかつ基板としてアルミニウム−マンガン
係合金を用いた光導電性の感光体に関する。 従来、電子写真印刷機である複写機、レーザー
プリンタなどに用いられる光導電性の感光材料
（すなわち感光体）として、セレン（Se）、硫化
カドミウム（CdS）、酸化亜鉛（ZnO）、有機光導
電材料などが一般的であつたが、最近これらに代
えて無定形（非晶質）ケイ素（以下、ａ−Siと略
称する）を感光体として用いる方法が開発され
た。この無定形ケイ素の基本的な構成等について
は本出願人による特開昭57−37352号公報に、ま
た製作条件等については同じく本出願人による特
開昭57−78546号公報にそれぞれ詳細に述べられ
ている。 ａ−Si感光体は従来の感光体に比べて、電荷保
持能力や光感度特性が良く画像が鮮明なこと、耐
熱性、化学的安定性、機械的強度に優れているこ
と、さらに人体に安全でかつ安価であること等の
利点を有する。 かかるａ−Si感光体はａ−Si層をプラズマ
CVD法、スパツタリング法、蒸着法などにより
導電性基板上に形成させることによつて得られる
が、たとえばプラズマCVD法を用いて高周波に
よりシランガスなどを含むガス内でグロー放電を
行なつてａ−Si膜を形成するとき、基板は一定時
間の間200〜300℃に保持し続けられねばならな
い。このようにして形成されたａ−Si層内には通
常、大きな歪が残存しており、たとえば基板が円
筒形状のドラムである場合には残留圧縮応力を生
じ、この応力に起因して基板に外力として作用す
ることになる。 また、上記の如くして形成したａ−Si感光体を
用いて印刷するに当たつては、まずこの感光体に
暗状態でコロナ放電を行うことによつて帯電さ
せ、しかる後転写すべき画像、文字、記号などの
被写体を設計された光学系を用いてこの感光体に
結像（すなわち露光）させる。感光体は光導電性
を有しているので、被写体からの光の明暗に応じ
て帯電していた電荷が放電し、感光体には被写体
の静電的潜像が形成される。この静電潜像に印刷
用微粒子を電気的に吸引させ、それを転写紙に付
着固定させることによつて被写体の転写が行われ
るのであるが、この静電潜像の形成過程において
は、ａ−Si層と導電性基板との間にキヤリヤの移
動が生じ、そのためａ−Si層と基板との境界面の
状態や基板の材質などによつて感光体としての特
性が大きく影響され、左右されることにもなる。 従つて、ａ−Si感光体用の基板は感光体の特性
が劣化しないものを使用することが必要で、この
際、ａ−Si成膜時の温度条件から低融点の基板は
用いることができず、またａ−Si膜内のストレス
によつて変形が生じるような強度の低い基板は適
用上好ましくないのである。 このように、導電性基板の選定に当たつては、
熱的、機械的強度ともに優れ、同時に耐久性をも
満足させて、感光体の特性を充分維持させること
が要求されるのである。 しかしながら、感光体自体の研究開発は進展し
ているにも拘らず、これを支持する導電性基板に
ついて特にその材質の問題に関しては統一した見
解が未だ見出されていない。 本発明はかかる実情を踏まえ、ａ−Si感光体用
の基板に要求される緒条件を考慮するとともに、
感光体の特性としての電荷保持特性や帯電電位の
向上等をもたらしうる導電性基板を提供すること
を目的とするものである。 ａ−Si感光体の静電特性は電子写真の画像の良
否に密接に関連し、その帯電電位は画像のコント
ラストに影響して、これが低下すれば画像は白色
がかり画質の低下を招く原因となる。従つて、感
光体特性としての静電特性、画質等を維持しつつ
ａ−Si感光体の製造条件に適合する基板材料につ
いて、本発明者等は種々検討を重ねた結果、アル
ミニウム−マンガン系合金を基板として用いるこ
とによつて上記の全ての条件を満足しかつ感光体
の諸特性を飛躍的に増大し得ることを見出して本
発明に到達した。 以下、本発明に係るMn系アルミニウム基板の
実施例について、Mg系のアルミニウムを基板と
して用いた場合と比較しつつ説明する。 Al−Mg系アルミニウム合金は純アルミニウム
に比して強度、耐蝕性に優れているという理由か
ら従来より導電性基板として専ら使用されている
ものである。 下記表はMn系アルミニウムとMg系アルミニ
ウムとの各化学成分を比較したものである。
導電性の感光体に係り、特に無定形ケイ素を感光
体層としかつ基板としてアルミニウム−マンガン
係合金を用いた光導電性の感光体に関する。 従来、電子写真印刷機である複写機、レーザー
プリンタなどに用いられる光導電性の感光材料
（すなわち感光体）として、セレン（Se）、硫化
カドミウム（CdS）、酸化亜鉛（ZnO）、有機光導
電材料などが一般的であつたが、最近これらに代
えて無定形（非晶質）ケイ素（以下、ａ−Siと略
称する）を感光体として用いる方法が開発され
た。この無定形ケイ素の基本的な構成等について
は本出願人による特開昭57−37352号公報に、ま
た製作条件等については同じく本出願人による特
開昭57−78546号公報にそれぞれ詳細に述べられ
ている。 ａ−Si感光体は従来の感光体に比べて、電荷保
持能力や光感度特性が良く画像が鮮明なこと、耐
熱性、化学的安定性、機械的強度に優れているこ
と、さらに人体に安全でかつ安価であること等の
利点を有する。 かかるａ−Si感光体はａ−Si層をプラズマ
CVD法、スパツタリング法、蒸着法などにより
導電性基板上に形成させることによつて得られる
が、たとえばプラズマCVD法を用いて高周波に
よりシランガスなどを含むガス内でグロー放電を
行なつてａ−Si膜を形成するとき、基板は一定時
間の間200〜300℃に保持し続けられねばならな
い。このようにして形成されたａ−Si層内には通
常、大きな歪が残存しており、たとえば基板が円
筒形状のドラムである場合には残留圧縮応力を生
じ、この応力に起因して基板に外力として作用す
ることになる。 また、上記の如くして形成したａ−Si感光体を
用いて印刷するに当たつては、まずこの感光体に
暗状態でコロナ放電を行うことによつて帯電さ
せ、しかる後転写すべき画像、文字、記号などの
被写体を設計された光学系を用いてこの感光体に
結像（すなわち露光）させる。感光体は光導電性
を有しているので、被写体からの光の明暗に応じ
て帯電していた電荷が放電し、感光体には被写体
の静電的潜像が形成される。この静電潜像に印刷
用微粒子を電気的に吸引させ、それを転写紙に付
着固定させることによつて被写体の転写が行われ
るのであるが、この静電潜像の形成過程において
は、ａ−Si層と導電性基板との間にキヤリヤの移
動が生じ、そのためａ−Si層と基板との境界面の
状態や基板の材質などによつて感光体としての特
性が大きく影響され、左右されることにもなる。 従つて、ａ−Si感光体用の基板は感光体の特性
が劣化しないものを使用することが必要で、この
際、ａ−Si成膜時の温度条件から低融点の基板は
用いることができず、またａ−Si膜内のストレス
によつて変形が生じるような強度の低い基板は適
用上好ましくないのである。 このように、導電性基板の選定に当たつては、
熱的、機械的強度ともに優れ、同時に耐久性をも
満足させて、感光体の特性を充分維持させること
が要求されるのである。 しかしながら、感光体自体の研究開発は進展し
ているにも拘らず、これを支持する導電性基板に
ついて特にその材質の問題に関しては統一した見
解が未だ見出されていない。 本発明はかかる実情を踏まえ、ａ−Si感光体用
の基板に要求される緒条件を考慮するとともに、
感光体の特性としての電荷保持特性や帯電電位の
向上等をもたらしうる導電性基板を提供すること
を目的とするものである。 ａ−Si感光体の静電特性は電子写真の画像の良
否に密接に関連し、その帯電電位は画像のコント
ラストに影響して、これが低下すれば画像は白色
がかり画質の低下を招く原因となる。従つて、感
光体特性としての静電特性、画質等を維持しつつ
ａ−Si感光体の製造条件に適合する基板材料につ
いて、本発明者等は種々検討を重ねた結果、アル
ミニウム−マンガン系合金を基板として用いるこ
とによつて上記の全ての条件を満足しかつ感光体
の諸特性を飛躍的に増大し得ることを見出して本
発明に到達した。 以下、本発明に係るMn系アルミニウム基板の
実施例について、Mg系のアルミニウムを基板と
して用いた場合と比較しつつ説明する。 Al−Mg系アルミニウム合金は純アルミニウム
に比して強度、耐蝕性に優れているという理由か
ら従来より導電性基板として専ら使用されている
ものである。 下記表はMn系アルミニウムとMg系アルミニ
ウムとの各化学成分を比較したものである。
【表】
Mn系のアルミニウムは、Mnを添加すること
によつて純アルミニウムの特質である加工性、耐
蝕性を維持しつつ強度を向上させたものである
が、本発明は上記成分を有するMn系アルミニウ
ムを基板としてそのまま適用することによつて後
述するような好適なａ−Si感光体が形成されるこ
とが判明したのである。 ここで、表から明らかなように、Al−Mn合金
のMn含有量は1.0〜1.5％の範囲内であることが
本発明の適用上好ましい。前記したようにMnの
添加によりAl−Mn合金の機械的強度は増すが、
含有量1.5％以上では合金中のMnは夾雑物となつ
て加工表面に現出するので加工性、アルマイト性
の低下を招来し、基板に適さない。また1.0％以
下では加工性、耐蝕性は向上するが機械的強度の
低下が著しい。従つて、基板に作用するａ−Si感
光体層の圧縮応力による耐久性や複写機、プリン
タ等に組み込んだ際の部品としての信頼性を満足
し、感光体の静電特性の向上を図ることができる
限度においてMn含有量は1.0〜1.5％が適当であ
る。 次に、Mn系アルミニウムを基板として用いた
本発明の感光体と、従来のMg系アルミニウム基
板を用いた場合の効果の比較を第１図および第２
図を参照して説明する。これらの材質の基板とし
ての適否を検討するため、同一のデポジシヨン条
件でAl−Mn系およびAl−Mg系の各ａ−Si感光
体層を成膜させて、それぞれのａ−Si感光体を作
成した。 第１図は、かかる感光体の表面電荷保持特性に
ついて暗減衰の様子を示すものである。ここでＡ
は本発明で適用されるMn系アルミニウムを基板
としたａ−Si感光体の場合、Ｂは従来のMg系ア
ルミニウムを基板としたａ−Si感光体の各暗減衰
を示す。この図から明らかなように、帯電後10秒
経過した時の初期電位保持率は、Al−Mn系感光
体ＡがAl−Mg系感光体Ｂに比しほぼ30％も向上
しており、Al−Mn系（JIS 3003）を基板とした
ものは暗中での表面電荷保持特性が極めて良好で
あることが判る。 第２図は上記各感光体Ａ，Ｂのコロナ電流７０
μA、ドラム回転数120rpmの条件下で測定した各
帯電速度の比較を示すグラフである。本発明によ
るAl−Mn系基板を用いた感光体Ａは、帯電後10
秒経過時においてＢの感光体に比し40％以上の向
上が見られる。 次に、両者の画像の比較評価を行なつた結果、
従来のAl−Mg系基板を使用した感光体による画
像は同一のコピープロセス中では表面電位が低い
ために黒濃度が低くコントラストが悪いが、Al
−Mn系基板を使用した本発明の感光体による画
像は、黒濃度、コントラストも向上し、極めて鮮
明な画像を得ることができた。
によつて純アルミニウムの特質である加工性、耐
蝕性を維持しつつ強度を向上させたものである
が、本発明は上記成分を有するMn系アルミニウ
ムを基板としてそのまま適用することによつて後
述するような好適なａ−Si感光体が形成されるこ
とが判明したのである。 ここで、表から明らかなように、Al−Mn合金
のMn含有量は1.0〜1.5％の範囲内であることが
本発明の適用上好ましい。前記したようにMnの
添加によりAl−Mn合金の機械的強度は増すが、
含有量1.5％以上では合金中のMnは夾雑物となつ
て加工表面に現出するので加工性、アルマイト性
の低下を招来し、基板に適さない。また1.0％以
下では加工性、耐蝕性は向上するが機械的強度の
低下が著しい。従つて、基板に作用するａ−Si感
光体層の圧縮応力による耐久性や複写機、プリン
タ等に組み込んだ際の部品としての信頼性を満足
し、感光体の静電特性の向上を図ることができる
限度においてMn含有量は1.0〜1.5％が適当であ
る。 次に、Mn系アルミニウムを基板として用いた
本発明の感光体と、従来のMg系アルミニウム基
板を用いた場合の効果の比較を第１図および第２
図を参照して説明する。これらの材質の基板とし
ての適否を検討するため、同一のデポジシヨン条
件でAl−Mn系およびAl−Mg系の各ａ−Si感光
体層を成膜させて、それぞれのａ−Si感光体を作
成した。 第１図は、かかる感光体の表面電荷保持特性に
ついて暗減衰の様子を示すものである。ここでＡ
は本発明で適用されるMn系アルミニウムを基板
としたａ−Si感光体の場合、Ｂは従来のMg系ア
ルミニウムを基板としたａ−Si感光体の各暗減衰
を示す。この図から明らかなように、帯電後10秒
経過した時の初期電位保持率は、Al−Mn系感光
体ＡがAl−Mg系感光体Ｂに比しほぼ30％も向上
しており、Al−Mn系（JIS 3003）を基板とした
ものは暗中での表面電荷保持特性が極めて良好で
あることが判る。 第２図は上記各感光体Ａ，Ｂのコロナ電流７０
μA、ドラム回転数120rpmの条件下で測定した各
帯電速度の比較を示すグラフである。本発明によ
るAl−Mn系基板を用いた感光体Ａは、帯電後10
秒経過時においてＢの感光体に比し40％以上の向
上が見られる。 次に、両者の画像の比較評価を行なつた結果、
従来のAl−Mg系基板を使用した感光体による画
像は同一のコピープロセス中では表面電位が低い
ために黒濃度が低くコントラストが悪いが、Al
−Mn系基板を使用した本発明の感光体による画
像は、黒濃度、コントラストも向上し、極めて鮮
明な画像を得ることができた。
図面は従来の感光体（Al−Mg系）と本発明の
感光体（Al−Mn系）との各比較を示すものであ
り、第１図は暗中での表面保持特性を示すグラ
フ、第２図は帯電速度を示すグラフである。 Ａ…Al−Mn系感光体、Ｂ…Al−Mg系感光体。
感光体（Al−Mn系）との各比較を示すものであ
り、第１図は暗中での表面保持特性を示すグラ
フ、第２図は帯電速度を示すグラフである。 Ａ…Al−Mn系感光体、Ｂ…Al−Mg系感光体。
Claims (1)
- １ アルミニウム−マンガン系のアルミニウム合
金を用いた基板上にアモルフアスシリコンを主体
とする感光体層を形成した電子写真用アモルフア
スシリコン感光体であつて、上記アルミニウム合
金のマンガン含有率が1.0〜1.5％の範囲内である
ことを特徴とする上記電子写真用アモルフアスシ
リコン感光体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58135957A JPS6028662A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 電子写真用アモルフアスシリコン感光体 |
| DE19843427826 DE3427826A1 (de) | 1983-07-27 | 1984-07-27 | Substrat fuer einen photorezeptor aus amorphem silicium |
| US06/815,775 US4689283A (en) | 1983-07-27 | 1986-01-02 | Amorphous silicon photoreceptor for electrophotography with Al-Mn alloy base |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58135957A JPS6028662A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 電子写真用アモルフアスシリコン感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6028662A JPS6028662A (ja) | 1985-02-13 |
| JPH0426107B2 true JPH0426107B2 (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=15163790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58135957A Granted JPS6028662A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 電子写真用アモルフアスシリコン感光体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4689283A (ja) |
| JP (1) | JPS6028662A (ja) |
| DE (1) | DE3427826A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0957404B1 (en) * | 1998-05-14 | 2006-01-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic image forming apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59212844A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-01 | Kyocera Corp | 電子写真感光体 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5313423A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-07 | Ricoh Co Ltd | Photosensitive element of selenium for electronic photography |
| JPS5827496B2 (ja) * | 1976-07-23 | 1983-06-09 | 株式会社リコー | 電子写真用セレン感光体 |
| AU530905B2 (en) * | 1977-12-22 | 1983-08-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member |
| JPS5763548A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-17 | Hitachi Ltd | Electrophotographic receptor and its manufacture |
| JPS5778546A (en) * | 1980-11-05 | 1982-05-17 | Stanley Electric Co Ltd | Production of photoconductive silicon layer |
| JPS57104938A (en) * | 1980-12-22 | 1982-06-30 | Canon Inc | Image forming member for electrophotography |
| DE3321648A1 (de) * | 1982-06-15 | 1983-12-15 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd., Tokyo | Photorezeptor |
-
1983
- 1983-07-27 JP JP58135957A patent/JPS6028662A/ja active Granted
-
1984
- 1984-07-27 DE DE19843427826 patent/DE3427826A1/de active Granted
-
1986
- 1986-01-02 US US06/815,775 patent/US4689283A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59212844A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-01 | Kyocera Corp | 電子写真感光体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6028662A (ja) | 1985-02-13 |
| DE3427826A1 (de) | 1985-02-14 |
| US4689283A (en) | 1987-08-25 |
| DE3427826C2 (ja) | 1987-01-15 |
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