JPH0488350A

JPH0488350A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH0488350A
Application number: JP2202495A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yagi; 茂八木; Yuzuru Fukuda; 福田　讓; Taketoshi Azuma; 武敏東; Masanori Yokoi; 横井　正紀
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-08-01
Filing date: 1990-08-01
Publication date: 1992-03-23
Also published as: US5183719A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、特に非晶質ケイ素を感光層に
用いた電子写真感光体に関する。

〔従来の技術〕

電子写真法は、感光体に帯電、像露光を施すことより静
電潜像を形成し、現像剤で現像後、転写紙にトナー像を
転写し、定着して複写物を得る方法である。この電子写
真法に用いられる感光体は、基体構成として導電性基板
上に感光層を積層してなるものであり、感光層を構成す
る材料として、近年、非晶質ケイ素（水素化モルファス
シリコン）が知られ種々その改善が試みられている。こ
の非晶質ケイ素を用いた感光体は、導電性基板上にシラ
ン（ＳｉＨ４）ガスのグロー放電分解法等によりケイ素
の非晶質膜を形成して製造されるものであって、非晶質
ケイ素膜中に水素原子が取り込まれ、良好な光導電性を
呈するものである。非晶質ケイ素感光体は、感光層の表
面硬度が高く耐磨耗性に優れ、耐熱性も高く、電気的な
安定性に優れ、また分光感度が広く、高い光感度を有す
るという特徴を有しており、電子写真感光体として理想
的な性質を有するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

非晶質ケイ素感光体は、上記のように優れた感光体特性
を有するか、暗抵抗か比較的低く、したがって光導電層
の暗減衰が大きく、感光体を帯電しても十分な帯電電位
が得られないという欠点を有している。即ち、非晶質ケ
イ素感光体を帯電し、像露光して静電潜像を形成し、次
いでこれを現像する際、感光体上の表面電荷が像露光ま
での間に減衰したり、あるいは現像工程までの間に光照
射を受けなかった部分の電荷までも減衰してしまい、現
像に必要な帯電電位が得られがたいという欠点を有して
いる。

この帯電電位の減衰は、環境条件の影響によっても変化
しやすく、特に高温高湿環境では帯電電位が大巾に低下
する。更にまた、感光体を繰返し使用すると徐々に帯電
電位が低下してしまう。この様に帯電電位の暗減衰が大
きな電子写真感光体を用いて複写物を作成すると、画像
濃度が低く、また中間調の再現性に乏しい複写物となっ
てしまつ◎ この点を改善するために、非晶質ケイ素を光導電層とし
、この上に非晶質炭化ケイ素や非晶質窒化ケイ素、非晶
質酸化ケイ素などをプラズマＣＶＤ法によって作製して
、電荷注入阻止層とすると同時に表面保護層として設け
ることが提案されている。

しかしながら、これらの表面層を設けた非晶質ケイ素感
光体においては、複写操作の繰り返しと共に、画像ぼけ
が生じる。この現象は、特に高湿下で著しく、通常の電
子写真プロセスでは、このような感光体を使用すること
ができない。

また、プラズマＣＶＤ法によって作製した非晶質ケイ素
は表面硬度が高いものの、セレン系の感光膜や有機感光
体に比べると割れやすく、衝撃に弱いという欠点を有し
ている。このため非晶質ケイ素を主体とした感光体は複
写機、プリンター内で紙料離爪などによって傷を発生し
、その結果、複写物の画像上に白点や黒点が発生しやす
い。

また、非晶質ケイ素感光体は、感光層表面に直径１ｕＭ
から３００ＩＩＩの半球状の欠陥が多く、複写操作の繰
り返しによって、この膜欠陥部で電気的、機械的な破壊
が起こり、画像上に白点や黒点となって出現し、画像の
品質を損なってしまう。

本発明は、この様な非晶質ケイ素感光体における欠点を
解消することを目的としてなされたものである。

即ち、本発明の目的は、帯電電位の暗減衰が少ない非晶
質ケイ素感光体を提供するものである。

また、本発明の他の目的は、機械的強度に優れ、画像上
の欠陥を発生しない非晶質ケイ素感光体を提供すること
にある。

また、本発明の他の目的は、高湿時に画像ぼけを発生せ
ず、通常の電子写真プロセスが適用できる非晶質ケイ素
感光体を提供することにある。

また、本発明のさらに他の目的は、コヒーレント光源を
用いるレーザプリンターにおいてもモアレのない画像を
形成することができ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、
検討の結果、プラズマＣＶＤ法によって作製されたケイ
素、窒素、炭素を主体とした非晶質膜は、それが表面に
存在する場合、熱的、機械的には安定であり、また、電
子写真プロセス上にては光電気的にも安定であるにもか
かわらず、酸化の点からは、他の物質に比べて不安定で
あり、そして表面に形成された酸化膜が、水分やコロト
ロン生成物の吸着に関して、有機高分子膜や無機高分子
膜よりも活性であるいう知見を得た。また、本発明者等
は、非晶質ケイ素感光体の寿命を決定すると考えられて
いる膜欠陥部の破壊が、コロトロンからのイオン流を膜
欠陥部に集中させず分散させることによって防止できる
ことを見出だした。本発明は、これらの知見に基づいて
完成されたものである。

本発明は、少なくとも導電性基板上に光導電層及び表面
層を順次積層してなる電子写真用感光体において、前記
光導電層が水素を含む非晶質ケイ素を主体としてなり、
前記表面層が、導電性金属酸化物微粒子、好ましくは平
均粒径Ｑ、３１ｍ以下の導電性金属酸化物微粒子を分散
した有機高分子材料または無機高分子材料からなり、か
つ、表面層と光導電層との間に、中間層として、水素を
含む非晶質炭化ケイ素、非晶質窒化ケイ素、非晶質酸化
ケイ素、または非晶質炭素を主体とする層を少なくとも
１層設けてなることを特徴とする。

本発明の電子写真感光体は、第１図に示す層構成を有す
る。図中、■は導電性金属酸化物微粒子を有機高分子材
料または無機高分子材料中に分散してなる表面層、２は
中間層、３は非晶質ケイ素を主体とした光導電層、４は
導電性基板である。

また、第２図に示されるように、光導電層２と導電性基
板３との間に電荷注入阻止層５を設けてもよい。

本発明の電子写真感光体において、表面層は帯電処理の
際、光導電層の表面部から内部への電荷の注入を阻止す
る電荷ブロッキング層としての役割の他に、酸素、水蒸
気、空気中の水分、オゾン（０３）等の環境雰囲気中に
一般的に存在する酸化性分子が、光導電層表面に直接接
触あるいは吸着するのを防止する表面保護層としての役
割を果たす。同時に、上記の表面層は、応力の付加、あ
るいは反応性化学物質の付着などの外部要因の作用によ
って、光導電層自体の特性が破壊されるのを防止する表
面保護層としての役割を果たす。

さらには、上記の表面層は、非晶質ケイ素を主体とする
光導電層中に一般的に含まれている水素などの膜構成原
子が光導電層中から離脱していくのを防止する膜構成原
子の離脱防止層としての役割を果たす。

本発明の電子写真感光体は、帯電−像露光を行なう、い
わゆるカールソン方式を採用するものであり、その為に
は、表面層は低絶縁化して表面層表面あるいは内部への
電荷の蓄積を防ぐ必要かある。しかしながら、導電性が
高すぎると横方向への電荷の移動が起こって画像にボケ
を生じる。逆に導電性が低過ぎると、電荷が蓄積するた
め、画像にカブリを生じる。したがって、表面層の導電
性は適当な値に制御されなければならず、がっその導電
性は温度、湿度等の外的影響に対して安定なものでなけ
ればならない。さらに、カールソン方式で用いるために
は、表面層は機械的強度の点て満足できるものでなけれ
ばならない。また、低絶縁化のために加えられる物質に
より表面層が着色し、感光体の分光感度に好ましからざ
る影響を与えるものであってはならない。

表面層は、結着樹脂中に導電性金属酸化物微粉末を分散
した溶液を塗布するか、あるいはその溶液をフィルム状
にした後接着するかして、光導電層または中間層上に形
成する。

表面層に分散する導電性金属酸化物微粉末は、平均粒径
０．３ρ以下、特に０．０５〜０．３ｐの範囲の平均粒
径を有するものであることが好ましい。導電性金属酸化
物微粉末としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、酸
化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズを
ドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸
化スズ、酸化ジルコニウム等の微粉末を用いることがで
きる。これら金属酸化物微粉末は１種もしくは２種以上
混合して用いる。２種以上混合した場合は、固溶体また
は融着体の形で使用すればよい。

本発明において、表面層における結着樹脂として用いる
有機高分子材料としては、ポリビニルカルバゾールのよ
うな電気的に活性な高分子化合物でも、電気的に不活性
な高分子化合物でもよい。

使用できる高分子材料としては、ポリビニルカルバゾー
ル、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステ
ル樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリイミド樹脂等があげられる。なかでも機械
的強度、接着性の点から、硬化型樹脂が好ましい。

有機高分子材料を結着樹脂に用いる場合には、溶剤に溶
解・分散した分散液を粘度調整を行った後、スプレー法
、浸漬法によって感光層あるいは中間層上に塗布し、乾
燥あるいは乾燥硬化することによって表面層を得ること
ができる。

表面層中に分散性、接着性あるいは平滑性を向上させる
為に、種々の添加剤を加えてもよい。

無機高分子材料としては、シリコーン樹脂や有機金属化
合物から形成される無機高分子化合物が使用できる。

無機高分子材料が、例えば、液状のシリコーン樹脂であ
る場合には、その中に上記導電性金属酸化物微粉末を分
散させ、その分散液を塗布し、乾燥すればよい。

また、ゾル−ゲル法によって形成する場合には、次のよ
うにして形成することができる。

Ｓｉ　　（ＯＣＨ３）４、Ｓｉ　　（ＯＣ２Ｈ５）４、
Ｓｉ　　（ＯＣ３Ｈ７）４、Ｓｉ　　（ＯＣ４Ｈ９）４
、Ａｌ　　（ＯＣＨ３）３、Ａｌ　　（ＯＣ２Ｈ５）３
、ＡＩ　　（ＯＣ４Ｈ９）３、Ｔｉ　　（ＯＣ３Ｈ７）
４、Ｚｒ　（ＯＣ３Ｈ７）ａ、Ｔ　ｉ　　（ＱＣ３Ｈ７
）　４、Ｙ　（ＯＣ３Ｈ７）３、Ｙ（ＯＣ４Ｈ９）３、
Ｆｅ　（ＯＣ２Ｈ５）３、Ｆｅ　（ＯＣ３Ｈ７）３、Ｆ
ｅ　（ＯＣ２Ｈ５）３、Ｎｂ　（ＯＣＨ３）５、Ｎ　ｂ
　（ＯＣ２Ｈ５）　５、Ｎ　ｂ　（ＯＣ３Ｈ７）　５、
Ｔ　ａ　（ＯＣ３Ｈ７）　５、Ｔａ　（ＯＣ４Ｈ９）４
、Ｔｉ　　（ＯＣ３Ｈ７）４、Ｖ　（ＯＣ２Ｈ５）３、
Ｖ　（ＯＣ２Ｈ５）３等のアルコキシド化合物や、鉄・
トリス（アセチルアセトネート）、コバルト・ビス（ア
セチルアセトネート）、ニッケル・ビス（アセチルアセ
トネート）、銅・ビス（アセチルアセトネート）等の有
機金属錯体を、アルコール中に溶解し、撹拌しながら加
水分解する。反応によって生成したゾル液に、上記導電
性金属酸化物微粉末を分散させ、得られた分散液をスプ
レー法、浸漬法によって光導電層あるいは中間層上に塗
布し、溶媒を除去した後、５０〜３００℃で１〜２４時
間加熱乾燥すればよい。

表面層の膜厚は任意に設定されるが、２０−以下、特に
ｌＯμｓ以下０．１　ｔｍ以上が好適である。膜厚が２
０−以上では露光後の残留電位が高く、ｏ、ｔ　犀以下
では機械的強度が不足し、非晶質ケイ素感光体の特徴を
十分生かすことができない。

表面層と光導電層との間には、中間層が設けられるが、
この中間層は、表面層における表面酸化の影響を減らす
役割を果たし、また表面層からの電荷注入を防止する役
割を果たす。

中間層は、水素を含む非晶質炭化ケイ素、非晶質窒化ケ
イ素、非晶質酸化ケイ素、または非晶質炭素を主体とす
る層が少なくとも１層存在することが必要である。中間
層は、特にプラズマＣＶＤ法により形成した場合、密着
性、製造性の点て優れているので好ましい。

プラズマＣＶＤ法によって上記ケイ素膜を作成する場合
、ケイ素の原料となるものとしては、シラン類、高次シ
ラン類が用いられ、例えば、ＳｉＨ４、Ｓ　ｉ　２Ｈ６
，５ｉＣＩ４、Ｓ　ｉ　ＨＣｌ　３、Ｓ　ｉ　Ｈ２Ｃ１
２、Ｓｔ　　（ＣＨ３）４、Ｓｉ３Ｈ８、Ｓｉ４Ｈ（ｇ
等のを用いることができる。

非晶質炭化ケイ素あるいは非晶質炭素において、主体と
なる炭素の原料としては、メタン、エタン、プロパン、
ブタン、ペンタン等のＣｎＨ２ｆｉ＋２の一般式で示さ
れるパラフィン系炭化水素；エチレン、プロピレン、ブ
チレン、ペンテン等のＣｎＨ２ｎの一般式で示されるオ
レフィン系炭化水素、アセチレン、アリレン、ブチン等
のＣｎＨ２□２の一般式で示されるアセチレン系炭化水
素等の脂肪族炭化水素；シクロプロパン、シクロブタン
、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロへブタン、
シクロブチン、シクロペンテン、シクロヘキセン等の脂
環式炭化水素：ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタ
リン、アントラセン等の芳香族化合物があげられる。

さらに炭化水素は、ハロゲン置換体であってもよい。例
えば、４塩化炭素、クロロホルム、４フツ化炭素、トリ
フルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、ジクロロ
フルオロメタン、プロモトリフルオロメタン、フルオロ
エタン、パーフルオロプロパン等を用いることかできる
。

非晶質窒化ケイ素において、窒素の原料としては、例え
ば、窒素（Ｎ２）、アンモニア（ＮＨ３）、ヒドラジン
（Ｈ２ＮＮＨ２）　、アジ化水素（ＨＮ３）、アジ化ア
ンモニウム（ＮＨ４Ｎ３）等のガス状の又はガス化し得
る窒素、窒素化物及びアジ化物等の窒素化合物をあげる
ことができる。

非晶質酸化ケイ素において、酸素の原料としては酸素原
子導入用の原料ガスとなり得る出発物質としては、例え
ば酸素（０２）、オゾン（０３）、−酸化炭素（ＣＯ）
、二酸化炭素（ＣＯ２）、−酸化窒素（ＮＯ）　、二酸
化窒素（ＮＯ２）、三二酸化窒素（Ｎ２０３）、四三酸
化窒素（Ｎ２０４）、三二酸化窒素（Ｎ２０５）、三酸
化窒素（ＮＯ３）、テトラメトキシシラン（Ｓ　ｉ　　
（ＯＣＨ３）４）　、テトラエトキシシラン（Ｓｉ　　
（ＯＣ２Ｈ５）４）等のガスを用いることができる。

上記した原料物質は、常温でガス状であっても、固体状
あるいは液体状であってもよいが、固体状あるいは液体
状である場合には、気化して反応室に導入する。

中間層は一層でもよいし、互いに異なる元素を含む膜を
積層してもよい。中間層の膜中の元素分布は均一であっ
てもよく、不均一であってもよい。

不均一の場合には不連続な変化が有ってもよく、また連
続的な変化があってもよい。

プラズマＣＶＤ法による中間層の生成条件は、例えば交
流放電の場合を例とすると、次の通りである。周波数は
通常０．１〜３０ＭＨｚ　、好適には５〜２０Ｍｔｌｚ
　、放電時の真空度は０．１〜５Ｔｏｒｒ（１，３３〜
６６．７Ｎ／ｒｒｌ’）　、基板加熱温度は１．（ｔｏ
　〜４（１（１’Ｃである。

中間層の膜厚は、０．０５ρから１０虜、好適には０．
１節から５１Ｍｒｌの範囲である。０．０５３以下の場
合には電荷阻止性が劣り、また５節以上では残留電位が
高くなり、また感度の低下を引き起こす。

非晶質ケイ素を主体とする光導電層は、プロ放電法、ス
パッタリング法、イオンブレーティング法、真空蒸着法
などの方法によって導電性基板上に形成することができ
る。中でもプラズマＣＶＤ法によりシラン（ＳｉＨ４）
ガスをグロー放電分解する方法（グロー放電法）によれ
ば、膜中に自動的に適量の水素を含有した比較的暗抵抗
が高く、かつ、光感度も高い、電子写真感光体用として
最適な特性を有する光導電層を得ることができる。また
、この場合、水素の含有を一層効率よく行うために、プ
ラズマＣＶＤ装置内にシランガスと同時に水素（Ｎ２）
ガスを導入してもよい。

非晶質ケイ素の原料ガスとしては、シランの他に、水酸
化ケイ素化合物としてＳ　ｉ　Ｈ４、Ｓｉ２Ｈ６、Ｓ　
ｉ　３　ＨＢ、Ｓ　ｉ　４Ｈ１０ＳＳ　ｉｃｌ　４、Ｓ
ｉＦ４、ＳｉＨＦ３、ＳｉＨ２Ｆ２、Ｓ　１Ｈ３Ｆを用
いることができる。

本発明において、非晶質ケイ素を主体とする光導電層に
は、さらに他の元素を含有させることができる。例えば
、非晶質ケイ素光導電層の暗抵抗の制御あるいは帯電極
性の制御を目的として、■族元素酸いは■族元素、例え
ば、ホウ素（Ｂ）あるいはリン（Ｐ）などの不純物元素
の添加（ドーピング）を行うこともできる。■族元素酸
いは■族元素を添加するための原料としては、Ｂ２Ｈ６
、Ｂ４Ｈ，ｏ、ＢＦ３、ＢＣｌ３、ＰＨ３、Ｐ２Ｈ４、
ＰＦ３、ＰＣｌ３があげられる。

また、膜の暗抵抗の増加、光感度の増加あるいは帯電能
（単位膜厚当りの帯電能力あるいは帯電電位）の増加を
目的として、非晶質ケイ素膜中にハロゲン原子、炭素原
子、酸素原子、窒素原子などを含有させてもよい。

またさらには、長波長域感度の増感を目的として光導電
層中にゲルマニウム（Ｇｅ）などの元素を添加すること
も可能である。Ｇｅを添加するための原料としては、Ｇ
ｅＨ４、Ｇ　ｅ　２　Ｈ６、Ｇｅ３Ｈ３，ｃｅ４ＨＩＯ
＼Ｇｅ５Ｈ１２１ＧｅＦ４゜ＧｅＣｌ４などがあげられ
る。

上記の水素以外の元素を非晶質ケイ素光導電層中に添加
含有させるためには、プラズマＣＶＤ装置内に、主原料
であるシランガスと共にそれらの元素のガス化物を導入
してクロー放電分解を行なえばよい。

以上のプラズマＣＶＤ法によりシラン（ＳｉＨ４）ガス
をグロー放電分解する非晶質ケイ素光導電層形成法にお
いて有効な放電条件、即ち、有効な非晶質ケイ素膜の生
成条件は、例えば交流放電の場合を例とすると、次の通
りである。周波数は通常０．１〜３０１４Ｈｚ　、好適
には５〜２０ＭＨｚ　、放電時の真空度は０．１〜５Ｔ
ｏｒｒ（１，３３〜８６．７Ｎ／ｒｒｆ）　、基板加熱
温度は１００〜４００℃である。

非晶質ケイ素を主体とする光導電層の膜厚は、任意に設
定されるが、１ｍ＋〜２００ＡＩＴ１１．特に１０ρ〜
１００虜が好適である。

本発明において、導電性基板としては、導電性支持体お
よび絶縁性支持体のいずれを用いてもよい。導電性支持
体としては、アルミニウム、ステンレススチール、ニッ
ケル、クロム等の金属およびその合金あるいはＩ　ｎ　
２０３、Ｓ　ｎ　Ｏ２、Ｃｕｌ５Ｃｒ０２などの金属間
化合物からなる基板などを用いることができる。

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、ポリイ
ミド等の高分子フィルム又はシート、ガラス、セラミッ
ク等があげられる。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は、導電化処理を施しであ
ることが必要である。導電化処理は、上記金属の他に金
、銀、銅等を蒸着、スパッター、イオンブレーティング
法によって付着させることにより実施できる。

本発明の電子写真感光体は、電磁波の照射を導電性基板
側から行ってもよいし、導電性基板とは反対の側から行
ってもよい。導電性基板側から行う場合には、導電性基
板が少なくとも照射される電磁波を透過するものでなけ
ればならない。例えば、導電化処理して金属層を形成す
る場合には、金属層の厚さを電磁波を透過するようにす
ればよい。又、ＩＴＯ等の透明導電膜を使用することも
できる。

また、導電性基板の形状は、円筒状、エンドレスベルト
状等任意の形状として得ることが可能である。

本発明の電子写真感光体は、第２図に示すように、必要
により、光導電層と導電性基板との間に電荷注入阻止層
を設けることができる。

電荷注入阻止層には、その感光体の帯電極性に応じて、
■族元素をヘビードープしたｐ型の非晶質ケイ素やＶ族
元素をヘビードープしたｎ型の非晶質ケイ素や、ＳｉＮ
ｘ、Ｓｔｏｗ、ＳｉＣ，などの絶縁性薄膜を用いること
が可能である。これらの絶縁性薄膜の形成は、上記中間
層におけると同様にして行なうことができる。またその
膜厚は０．３〜１Ｏａｌの範囲が好ましい。

〔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。

実施例１円筒状支持体上への非晶質ケイ素膜の作製が可能な容量
結合型プラズマＣＶＤ装置を用い、シラン（ＳｉＨ４）
ガス、水素（Ｈ２）ガス、及びシボラン（８２Ｈ６）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
ルミニウム支持体上に約２節の膜厚を有する電荷注入阻
止層を形成した。このときの製造条件は次の通りであっ
た。

１００％シランガス流量：　１００　ｃＪ／ＩＩｌｉｎ
１００ｐｐｍ水素希釈ジボランガス流量：　２００　ｃ
＋ｄ／ｗｉｎ反応器内圧：　０．５Ｔｏｒｒ放電型カニ　　１００Ｗ放電周波数：　１３．５６ＭＨ２支持体温度：２５０℃ （なお、以下に記述するすべての実施例及び比較例にお
いて、プラズマＣＶＤ法による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。）電荷注入阻止層作製の後、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電荷注入阻止
層上に約２０如の膜厚を有する光導電層を形成した。こ
のときの製造条件は次の通りであった。

１００％シランガス流量＝　２０Ｏｃｎｆ／ｍ１ｎ１０
０％水素ガス流量：　１８０　（−Ｊ／ｍｉｎｔｏｏｐ
ｐｍ水素希釈ジボランガス流量：　２　ｃｎｆ／ｌｌ１
ｔｎ反応器内圧二１．反応器内圧二放電型カニ３００ν 光導電層作製の後、反応器内を十分に排気し、次いてシ
ランガス、水素ガス、及びアンモニアガアスの混合体を
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
０．３ρの膜厚を有する第一の中間層を形成した。この
ときの製造条件は次の通りであった。

１００％シランガス流量＝３００−）ｓｉｎ１００％水
素ガス流量：　　２０Ｇ（、Ｊ／ｗｉｎ１００％アンモ
ニアガス流量：　３０ｃｎｒ／ｌｌ１ｎ反応器内圧：　
０．５Ｔｏｒｒ放電型カニ５０Ｖ第一の中間層作製の後、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、第一の中間
層上に約０．１ρの膜厚を有する第二の中間層を形成し
た。このときの製造条件は次の通りであった。

１００％シランガス流量：　１７ｃｎ？／ＩＩ＋１ｎ１
００％水素ガス流量：　　２００ｃｎ？／ｌｌ１ｉｎ１
００％アンモニアガス流量：　４３ｃｎｔ／ｓｉｎ反応
器内圧：　０．５Ｔｏｒｒ放電電力＝５０Ｗ次いで、第２の中間層の上に、平均粒径（ＩＪ　ｕｒｎ
以下の導電性金属酸化物微粉末を分散した有機高分子材
料からなる表面層を設けた。

このときの製造条件は次の通りであった。

酸化錫／酸化アンチモン（１５％）１４重量部導電粉ポリウレタン樹脂＝５５重量部（関西ペイント■製レタンクリアー）をボールミルを用いて５０時間混合分散した後、レタン
硬化剤（関西ペイント社製）、７重量部加え、この溶液
をスプレー塗布し、１２０℃にて２時間乾燥して、厚さ
３虜の表面層を設けた。

この表面層の断面を観察したところ、０．１　ｔｎｎ以
下の粒子が７０％１．０，１節〜０．３節の粒子か２５
％、０．３ρ以上の粒子が５％であることが確認された
。

このようにして作製された電子写真感光体を使用し、富
士ゼロックス社製ＦＸ５９９０複写機て画質評価を行な
った。複写機の設定環境は３０℃７８５％ＲＨ１２０℃
７５０％ＲＨ，及び１０℃７１５％ＲＨの三種とした。

（以下、これ等３種の環境を総称して三環境という。）
その結果、初期画質においても２０，０００枚の印刷試
験の後も三環境で画像ぼけは見られなかった。

３０℃／８５％ＲＨの環境下で、さらに３００，０００
枚の複写を行なったが、画像はけやかぶりは見られなか
った。また、露光せずに行ったコピー像において、感光
体全面に相当する範囲に、画像欠陥として、０　、２＋
ｎｏ＋以下の白点が２つ見られたたけてあった。

この電子写真感光体の電子写真特性を測定したところ残
留電位が３０Ｖ高くなったほかは、後記比較例１と比べ
全く変わりがなかった。

この感光体を半導体レーザプリンター・富士ゼロックス
社製ｘｐ−９に入れてプリントを行ったところ、モアレ
のない高品質の画像か得られた。

比較例１上記実施例１において、導電性金属酸化物微粉末を分散
した有機高分子材料からなる表面層の形成を行なわなか
った以外、即ち、第１及び第２の中間層を表面層とした
以外は、実施例１と同様の条件で電子写真感光体を作製
した。この場合、得られた電子写真感光体は、アルミニ
ウム支持体上に電荷注入阻止層、光導電層、非晶質窒化
ケイ素からなる第１及び第２の表面層を有するものであ
った。

この電子写真用感光体を使用し、実施例１と同様の方法
及び条件で画像評価を行なった。その結果、初期時では
三環境において鮮明な画像を示した。また、初期画質評
価のあと、２０℃１５０％ＲＨの環境下て約２０，００
０枚の印刷試験を行い、その後複写機の設置環境を変え
て画質評価を行ったところ、３０℃／８５％Ｒ１（の環
境下では著しい画像はけを生じた。さらにこの感光体の
内部にドラムヒーターを設置し、４５℃に加熱しながら
、２０℃１５０％ＲＨの環境下で３００．０００枚の複
写を行なった。その後、三環境で画像評価を行なったと
ころ、画像はけやかぶりは見られなかったが、露光せず
に行ったコピー像において、感光体全面に相当する範囲
において直径０　、５ＩＩＩＩ＋の白点が１つ、０．３
ｍｍの白点が２つ、０　、２ｎ＋ａ以下の白点が５つ見
られた。これらの白点は初期には無かったもので、複写
操作によって発生したものである。

また、鉄製の紙剥離型の位置にがすかに白すしが観察さ
れた。

この感光体を富士ゼロックス社製の半導体レーザプリン
ター・ＸＰ−９に入れて印字を行ったところ、全面にモ
アレが見られ、画像品質を著しく損なったものになった
。

実施例２実施例１におけると同一方法及び条件で、電荷注入阻止
層と光導電層を形成した。次に、実施例１における第１
及び第２の中間層の代わりに、下記の条件で非晶質炭化
ケイ素からなる膜厚０．２　ｔｍの中間層を形成した。

１００％シランガス流量：　４０ｃＪ／ｍｔｎ１００％
メタンガス流量：　　２００７／ｍｉｎ水素ガス流量：
　　１００ｃｎ？／ｍｉｎ反応器内圧：　　０．２５　
Ｔｏｒｒ放電電カニ　　２００１１１次に、形成された中間層の上に、実施例１と同じ組成か
らなる表面層を厚さ５如になるように設けた。

作製された電子写真感光体の電子写真特性を測定したと
ころ、残留電位か５０Ｖ高くなったほかは、後記比較例
２と比べ全く変わりが無かった。この感光体を実施例１
と同し方法・条件で画質評価した。

この結果、初期画質においても２０．０００枚の印刷試
験の後も三環境で画像はけは見られなかった。

比較例２実施例２における表面層を形成させない以外は、実施例
２と全く同様にして電子写真感光体を作成した。したが
って、得られた電子写真感光体は、アルミニウム支持体
上に、電荷注入阻止層、非晶質ケイ素よりなる光導電層
及び非晶質炭化ケイ素よりなる表面層を有するものであ
った。

得られたこの感光体を実施例２と同じ方法・条件で画像
評価を行った。その結果、初期には高品質のコピー画像
であったか、２０，０００枚後では３０℃８５％Ｒ１（
で画像はけが見られた。

また、クリーニングブレードによると思われる白ズレも
発生した。

実施例３実施例１における表面層の作製を、平均粒径０．８燗以
下の導電性金属酸化物微粉末を分散した無機高分子材料
からなる表面層の作製に代えた以外は、実施例１と同じ
方法・条件にて形成した非晶質ケイ素を主体とする電子
写真感光体を作成した。

表面層の形成条件は次の通りであった。

セラミ力　Ｇ−９０８０重量部（株式会社日板研究所製）酸化錫／酸化アンチモン（１５％）導電粉　　　　　　　　　　　１２重量部ボールミルを
用いて１００時間時間分散して、硬化剤を加えて得られ
た塗布液を、浸漬塗布法により、非晶質窒化ケイ素より
なる第２の中間層の上に塗布し、１５０℃で５時間乾燥
して、膜厚３ｍの表面層を形成した。この膜をｘＰＳに
て分析したところ、酸化ケイ素、酸化錫、酸化アンチモ
ン以外は検出されなかった。

この電子写真感光体の電子写真特性を測定したところ、
残留電位がＩＯＶ高くなったほかは、比較例１のものと
比べ全く変わりがなかった。この感光体を実施例１と同
じ方法・条件で画質評価した。

その結果、初期画質においても２０，０００枚の印刷試
験の後も三環境で画像ぼけは見られなかった。

また、画像欠陥は、０．２＋ｎｍ以下の白点が１つ見ら
れただけであった。

実施例４実施例１における表面層を、平均粒径０３節以下の導電
性金属酸化物微粉末を分散した無機高分子材料からなる
表面層に代えた以外は、実施例１と同じ方法・条件にて
作成した非晶質ケイ素を主体とする電子写真感光体を作
製した。

表面層の形成条件は次の通りであった。

保護コーティング用シリコン　　　５０重量部Ｘ−４１
−９７１０［（（信越化学工業社製）酸化錫／酸化アン
チモン（１５％）　　　９重量部導電粉を１０℃に保ちながら５０時間混合分散し、スプレー塗
布法により塗布し、１８０℃で１時間乾燥して厚さｔａ
ｎの表面層を形成した。

この電子写真感光体の電子写真特性を測定したところ、
残留電位がＩＯＶ高くなったほかは、比較例１のものと
比べ全く変わりがなかった。

この感光体を実施例１と同じ方法・条件で画質評価した
。

その結果、初期画質においても、２０，０００枚の印刷
試験の後も三環境で画像ぼけは見られなかった。

また、さらに３００，０００枚の複写を行った後でも、
画像はけは見られなかった。また、画像欠陥は０．２ｍ
１１＋以下の白点が１つ見られただけであった。

また、鉄の紙料離爪による摩耗も全く見られなかった。

〔発明の効果〕

本発明の電子写真感光体は、上記のように表面層が導電
性金属酸化物微粉末を分散した有機高分子材料あるいは
無機高分子材料よりなるため、従来の非晶質ケイ素、非
晶質炭化ケイ素、非晶質窒化ケイ素、非晶質酸化ケイ素
あるいは非晶質炭素を主体とする層が感光体表面に存在
する非晶質ケイ素を主体とする電子写真感光体と異なり
、長期の複写による画像はけの発生がなく、残留電位が
低く、また耐摩耗性・耐久性に優れ、長期の複写による
白点黒点等や白スジ等の画像欠陥が少ないという利点を
有す。

また、本発明の電子写真感光体は、赤外半導体レーサー
等のコヒーレント光を光源とするものに使用でき、レー
ザープリンターでの干渉縞の発生を防止した高画質の画
像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ本発明の電子写真感光体
の層構成を示す模式的断面図である。 ■・・・表面層、２・・・中間層、３・・光導電層、４
・・・導電性基板、５・・・電荷注入阻止層。出願人　富士ゼロックス株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも導電性基板上に光導電層及び表面層を
順次積層してなる電子写真用感光体において、前記光導
電層が水素を含む非晶質ケイ素を主体としてなり、前記
表面層が、導電性金属酸化物微粒子を分散した有機高分
子材料または無機高分子材料からなり、かつ、表面層と
光導電層との間に、中間層として、水素を含む非晶質炭
化ケイ素、非晶質窒化ケイ素、非晶質酸化ケイ素、また
は非晶質炭素を主体とする層を少なくとも１層設けてな
ることを特徴とする電子写真感光体。