JPH0778637B2 - 電子写真用感光体 - Google Patents
電子写真用感光体Info
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- JPH0778637B2 JPH0778637B2 JP61138176A JP13817686A JPH0778637B2 JP H0778637 B2 JPH0778637 B2 JP H0778637B2 JP 61138176 A JP61138176 A JP 61138176A JP 13817686 A JP13817686 A JP 13817686A JP H0778637 B2 JPH0778637 B2 JP H0778637B2
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- amorphous silicon
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- 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
- G03G5/02—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
- G03G5/08235—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
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- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
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。
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。
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、高い光感度をもち、中・高速の複写機あるいはプ
リンターへの適用の可能性を有している。
なく、高い光感度をもち、中・高速の複写機あるいはプ
リンターへの適用の可能性を有している。
（発明が解決しようとする問題点） 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、
長波長における光感度、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。
ポテンシャルを有するものであるが、現実には暗抵抗、
長波長における光感度、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。
たとえば、非晶質ケイ素材料は確かに高い光感度を有し
てはいるが、そのピークは700nm付近であり、それより
長波長側になると急激な感度低下が観察される。したが
って、この材料を約800nmの波長をもつ半導体レーザー
を光源としたプリンター用の感光体に適用しようとした
場合、感度は未だ十分とはいえない。また、800nm付近
において感度−波長の関係は急激な傾きを有しているの
で、感光体の製造上のバラツキあるいは半導体レーザー
の波長のバラツキによって感光体の実効的感度が大きく
変化してしまうという不安定性を内在している。
てはいるが、そのピークは700nm付近であり、それより
長波長側になると急激な感度低下が観察される。したが
って、この材料を約800nmの波長をもつ半導体レーザー
を光源としたプリンター用の感光体に適用しようとした
場合、感度は未だ十分とはいえない。また、800nm付近
において感度−波長の関係は急激な傾きを有しているの
で、感光体の製造上のバラツキあるいは半導体レーザー
の波長のバラツキによって感光体の実効的感度が大きく
変化してしまうという不安定性を内在している。
また、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。
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ている。
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ている。
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。
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。
本発明は、上記非晶質ケイ素感光体の諸問題を解決しよ
うとするものである。
うとするものである。
すなわち、本発明の目的は、高品位の初期画像を与え、
かつ経時安定性および耐刷性にすぐれた電子写真用感光
体を提供することにある。
かつ経時安定性および耐刷性にすぐれた電子写真用感光
体を提供することにある。
本発明の別の目的は、可視光領域のみならず半導体レー
ザーの発振波長である近赤外領域までにわたって光感度
の高い電子写真用感光体を提供することにある。
ザーの発振波長である近赤外領域までにわたって光感度
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、暗抵抗が高く帯電能力にすぐれた
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。
小さい感光体を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、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。
（問題点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、第III族元素又は第Ｖ族元素が添加された非
晶質ケイ素よりなる電荷注入阻止層、非晶質ケイ素を主
体としてなる電荷輸送層、ゲルマニウム原子が添加され
た非晶質ケイ素を主体としてなる電荷発生層、窒素原子
が添加された非晶質ケイ素を主体とする第一の表面層お
よび第二の表面層が順次積層され、第二の表面層におけ
る窒素原子濃度が第一の表面層における窒素原子濃度よ
りも高く、かつ、第一の表面層の窒素原子濃度がケイ素
原子に対する原子数比として0.6ないし1.0の範囲にある
ことを特徴とする。
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、第III族元素又は第Ｖ族元素が添加された非
晶質ケイ素よりなる電荷注入阻止層、非晶質ケイ素を主
体としてなる電荷輸送層、ゲルマニウム原子が添加され
た非晶質ケイ素を主体としてなる電荷発生層、窒素原子
が添加された非晶質ケイ素を主体とする第一の表面層お
よび第二の表面層が順次積層され、第二の表面層におけ
る窒素原子濃度が第一の表面層における窒素原子濃度よ
りも高く、かつ、第一の表面層の窒素原子濃度がケイ素
原子に対する原子数比として0.6ないし1.0の範囲にある
ことを特徴とする。
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。
細に説明する。
第１図は、本発明の電子写真用感光体の模式図である。
図中の１は支持体、２は電荷注入阻止層、31は電荷輸送
層、32は電荷発生層、そして４および５はそれぞれ第一
の表面層および第二の表面層である。
図中の１は支持体、２は電荷注入阻止層、31は電荷輸送
層、32は電荷発生層、そして４および５はそれぞれ第一
の表面層および第二の表面層である。
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。
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５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。成膜条件は交流
放電を例とすると、周波数50Hz〜5GHz、反応器内圧10-4
〜5Torr、放電電力10〜2000W、また支持体温度は30〜30
0℃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Si
2H6が用いられる。
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。成膜条件は交流
放電を例とすると、周波数50Hz〜5GHz、反応器内圧10-4
〜5Torr、放電電力10〜2000W、また支持体温度は30〜30
0℃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Si
2H6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。添加物の量は10〜50
00ppmの範囲が好ましい。また膜厚は0.01〜５μｍの範
囲が好ましい。添加物として第III族元素を用いるかあ
るいは第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。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はジボラン（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族あるいは第Ｖ族元
素に加え、さまざまな目的で、さらに他の元素を添加す
ることも可能である。
添加された非晶質ケイ素よりなる。添加物の量は10〜50
00ppmの範囲が好ましい。また膜厚は0.01〜５μｍの範
囲が好ましい。添加物として第III族元素を用いるかあ
るいは第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。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はジボラン（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族あるいは第Ｖ族元
素に加え、さまざまな目的で、さらに他の元素を添加す
ることも可能である。
電荷輸送層31は第III族元素が添加された非晶質ケイ素
を主体としてなる。膜厚は、１〜100μｍの範囲が望ま
しい。層形成にさいして、第III族元素を含む原料ガス
としては、典型的にはジボランが用いられる。また、第
III族元素の添加量は0.1〜100ppmの範囲が好ましい。
を主体としてなる。膜厚は、１〜100μｍの範囲が望ま
しい。層形成にさいして、第III族元素を含む原料ガス
としては、典型的にはジボランが用いられる。また、第
III族元素の添加量は0.1〜100ppmの範囲が好ましい。
電荷発生層32はゲルマニウム原子が添加された非晶質ケ
イ素を主体としてなる。膜厚は0.1〜10μｍの範囲が望
ましい。また、ゲルマニウム原子の添加量は、ケイ素原
子に対する原子数比として、0.1〜1.5の範囲が好まし
い。
イ素を主体としてなる。膜厚は0.1〜10μｍの範囲が望
ましい。また、ゲルマニウム原子の添加量は、ケイ素原
子に対する原子数比として、0.1〜1.5の範囲が好まし
い。
非晶質ケイ素を主体とする電荷発生層32および電荷輸送
層31には、さまざまな目的で、上に記したもの以外の原
子を添加することも可能である。
層31には、さまざまな目的で、上に記したもの以外の原
子を添加することも可能である。
表面層４および５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。層形成にさいして、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
得る単体あるいは化合物であればすべて用いることがで
きるが、例としては、N2単体ガスあるいは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。
第一及び第二の表面層４及び５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あるいは異なっていても
よい。ただし、第二の表面層５における窒素濃度は第一
の表面層４における窒素原子濃度よりも高くなければな
らない。また、非晶質ケイ素を主体とするこれら第一及
び第二の表面層４及び５には、さまざまな目的で、窒素
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。
を主体としてなる。層形成にさいして、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
得る単体あるいは化合物であればすべて用いることがで
きるが、例としては、N2単体ガスあるいは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。
第一及び第二の表面層４及び５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あるいは異なっていても
よい。ただし、第二の表面層５における窒素濃度は第一
の表面層４における窒素原子濃度よりも高くなければな
らない。また、非晶質ケイ素を主体とするこれら第一及
び第二の表面層４及び５には、さまざまな目的で、窒素
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。
第一の表面層４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0.6〜1.0の範囲にある。また、そ
の膜厚は0.01〜５μｍの範囲であることが望ましい。第
二の表面層５における窒素原子濃度は、第一の表面層に
おける窒素原子濃度よりも高く、ケイ素原子に対する原
子数比として1.3までの範囲にあるのが好ましい。ま
た、その膜厚は0.01〜５μｍの範囲であることが望まし
い。
対する原子数比として0.6〜1.0の範囲にある。また、そ
の膜厚は0.01〜５μｍの範囲であることが望ましい。第
二の表面層５における窒素原子濃度は、第一の表面層に
おける窒素原子濃度よりも高く、ケイ素原子に対する原
子数比として1.3までの範囲にあるのが好ましい。ま
た、その膜厚は0.01〜５μｍの範囲であることが望まし
い。
本発明の電子写真用感光体は、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。
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。
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、６は本発明の電子写
真用感光体であり、７は感光体を暗所にて一様帯電する
ための帯電手段、８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、９は潜像
をトナー粉末により顕像化するための現像手段、10は現
像した像を転写部材上に転写するための転写手段、11は
転写画像を定着するための定着手段、12はクリーニング
手段、13は転写紙、14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ている。
真装置の概略の構成を示すもので、６は本発明の電子写
真用感光体であり、７は感光体を暗所にて一様帯電する
ための帯電手段、８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、９は潜像
をトナー粉末により顕像化するための現像手段、10は現
像した像を転写部材上に転写するための転写手段、11は
転写画像を定着するための定着手段、12はクリーニング
手段、13は転写紙、14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ている。
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14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。また、感光体層側だ
けでなく、支持体側に設けることも可能である。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、感光体支持体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。
る。第２図においては、感光体加熱手段14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。また、感光体層側だ
けでなく、支持体側に設けることも可能である。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、感光体支持体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）ある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。
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）ある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。
る。
実施例１ 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（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、円筒状アルミニウム支
持体上に約0.5μｍの膜厚を有する電荷注入阻止層を生
成した。このときの製造条件は次の通りであった。
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、円筒状アルミニウム支
持体上に約0.5μｍの膜厚を有する電荷注入阻止層を生
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:100cm3/min、 100ppm水素希釈ジボランガス流量:200cm3/min、 反応器内圧:0.5Torr、 放電電力 :100W、 放電時間 :30min、 放電周波数:13.56MHz、 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、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、
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20μｍの膜厚を有する電荷輸送層を生成し
た。このときの製造条件は次の通りであった。
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、
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20μｍの膜厚を有する電荷輸送層を生成し
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:200cm3/min、 100％水素ガス流量:180cm3/min、 100ppm水素希釈ジボランガス流量:20cm3/min、 反応器内圧:1.5Torr、 放電電力 :300W、 放電時間 :240min。
電荷輸送層生成ののち、反応器内を十分に排気し、次い
でシランガス、水素ガス、及びゲルマン（GeH4）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輸
送層上に約２μｍの膜厚を有する電荷発生層を生成し
た。このときの製造条件は次の通りであった。
でシランガス、水素ガス、及びゲルマン（GeH4）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輸
送層上に約２μｍの膜厚を有する電荷発生層を生成し
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:120cm3/min、 100％水素ガス流量:150cm3/min、 100％ゲルマンガス流量:30cm3/min、 反応器内圧:1.3Torr、 放電電力 :200W、 放電時間 :30min。
電荷発生層生成ののち、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電荷発生層上
に約0.3μｍの膜厚を有する第一の表面層を生成した。
このとき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発生層上
に約0.3μｍの膜厚を有する第一の表面層を生成した。
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:30cm3/min、 100％水素ガス流量:200cm3/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 :60min。
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。
する窒素原子の原子数比は約0.6であった。
第一の表面層生成ののち、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0.1μｍの膜厚を有する第二の表面層を生成
した。このときの製造条件は次の通りであった。
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、第一の表
面層上に約0.1μｍの膜厚を有する第二の表面層を生成
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:17cm3/min、 100％水素ガス流量:200cm3/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。
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0.8であった。
する窒素原子の原子数比は約0.8であった。
以上のようにして得られたアルミニウム支持体上に電荷
注入阻止層、電荷輸送層、電荷発生層、第一の表面層及
び第二の表面層を有する電子写真用感光体を半導体レー
ザープリンターで画質評価を行った。プリンターの設定
環境は30℃/85％RH、20℃/50％RH、及び10℃/15％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。）また、プリンター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。
注入阻止層、電荷輸送層、電荷発生層、第一の表面層及
び第二の表面層を有する電子写真用感光体を半導体レー
ザープリンターで画質評価を行った。プリンターの設定
環境は30℃/85％RH、20℃/50％RH、及び10℃/15％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。）また、プリンター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。
この場合、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℃/50％RHの環境下
で約20,000枚の印刷試験を行い、そののちプリンターの
設置環境を変えて画質評価を行ったところ、三環境のい
ずれにおいても初期時と実質的に変わらぬ鮮明な画像が
得られた。
た。また、初期画質評価のあと、20℃/50％RHの環境下
で約20,000枚の印刷試験を行い、そののちプリンターの
設置環境を変えて画質評価を行ったところ、三環境のい
ずれにおいても初期時と実質的に変わらぬ鮮明な画像が
得られた。
さらに、本評価で得られた印刷物は、初期時及び約20,0
00枚複写後のいずれにおいても、かぶりのない高い像濃
度を示した。また、感光体表面の傷などに基づく画質欠
陥は認められなかった。
00枚複写後のいずれにおいても、かぶりのない高い像濃
度を示した。また、感光体表面の傷などに基づく画質欠
陥は認められなかった。
またさらに、本実施例で作製した電子写真用感光体を複
写機内で評価したところ、いずれの環境においても解像
度及び階調再現性にすぐれ、かぶりのない高い像濃度を
示した。
写機内で評価したところ、いずれの環境においても解像
度及び階調再現性にすぐれ、かぶりのない高い像濃度を
示した。
比較例１ 実施例１と同一の装置、同一の条件・方法によって、ア
ルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、電荷輸送層、及
び電荷発生層を順次生成させた。但し、第一の表面層及
び第二の表面層は生成させなかった。
ルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、電荷輸送層、及
び電荷発生層を順次生成させた。但し、第一の表面層及
び第二の表面層は生成させなかった。
得られた電子写真用感光体を、半導体レーザーを光源と
するプリンターにおいて画質評価を行ったところ、初期
時は鮮明な画像を与えたが約1,000枚の複写試験の後、
画像ぼけが観察された。
するプリンターにおいて画質評価を行ったところ、初期
時は鮮明な画像を与えたが約1,000枚の複写試験の後、
画像ぼけが観察された。
比較例２ 実施例１と同一の装置、同一の条件・方法によって、ア
ルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、電荷輸送層、及
び電荷発生層を順次生成させた。電荷発生層生成のの
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電荷発生層上に約0.3μｍの膜厚
を有する表面層を生成した。このときの製造条件は次の
通りであった。
ルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、電荷輸送層、及
び電荷発生層を順次生成させた。電荷発生層生成のの
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電荷発生層上に約0.3μｍの膜厚
を有する表面層を生成した。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:17cm3/min、 100％水素ガス流量:200cm3/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 :60min。
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0.8であった。
する窒素原子の原子数比は約0.8であった。
以上にようにして、アルミニウム支持体上に形成された
電荷注入阻止層、電荷輸送層、電荷発生層、及び表面層
を有する電子写真用感光体を半導体レーザープリンター
で画質評価を行ったところ、初期時（数サイクル〜数10
サイクル）より三環境のそれぞれにおいて、激しい画像
ぼけが観察された。
電荷注入阻止層、電荷輸送層、電荷発生層、及び表面層
を有する電子写真用感光体を半導体レーザープリンター
で画質評価を行ったところ、初期時（数サイクル〜数10
サイクル）より三環境のそれぞれにおいて、激しい画像
ぼけが観察された。
比較例３ 実施例１と同一の装置、同一の条件・方法によって、ア
ルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、電荷輸送層、電
荷発生層、第一の表面層を順次生成させた。但し、第二
の表面層は生成させなかった。
ルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、電荷輸送層、電
荷発生層、第一の表面層を順次生成させた。但し、第二
の表面層は生成させなかった。
得られた電子写真用感光体を半導体レーザープリンター
で画質評価を行ったところ、初期時は三環境において鮮
明な画像を示した。一方、初期画質評価のあと、20℃/5
0％RHの環境の下に約20,000枚の複写試験を行い、その
のち環境を変えて画質評価を行ったところ、20℃/50％R
Hの環境下においては解像度、像濃度、かぶり、等の項
目は初期時と実質的に変わらぬ優れたものであったが、
30℃/85％RH及び10℃/15％RHの環境下では、画像流れを
呈した。
で画質評価を行ったところ、初期時は三環境において鮮
明な画像を示した。一方、初期画質評価のあと、20℃/5
0％RHの環境の下に約20,000枚の複写試験を行い、その
のち環境を変えて画質評価を行ったところ、20℃/50％R
Hの環境下においては解像度、像濃度、かぶり、等の項
目は初期時と実質的に変わらぬ優れたものであったが、
30℃/85％RH及び10℃/15％RHの環境下では、画像流れを
呈した。
比較例４ 比較例３で作製された電子写真用感光体を同様にして画
像評価を行った。しかしながら、プリンター内のドラム
加熱装置を作動させ、ドラム表面が約45℃となるように
した。
像評価を行った。しかしながら、プリンター内のドラム
加熱装置を作動させ、ドラム表面が約45℃となるように
した。
この場合、初期時は三環境において鮮明な画像を示し
た。一方、初期画質評価のあと、20℃/50％RHの環境の
下に約20,000枚の複写試験を行い、そののちプリンター
の設置環境を変えて画質評価を行ったところ、30℃/85
％RHの環境下においては鮮明な画像が得られたが、20℃
/50％RH及び10℃/15％RHの環境下では、画像流れを呈し
た。
た。一方、初期画質評価のあと、20℃/50％RHの環境の
下に約20,000枚の複写試験を行い、そののちプリンター
の設置環境を変えて画質評価を行ったところ、30℃/85
％RHの環境下においては鮮明な画像が得られたが、20℃
/50％RH及び10℃/15％RHの環境下では、画像流れを呈し
た。
比較例５ 実施例１において、電荷発生層を形成しなかった以外
は、同様にして電子写真用感光体を作製し、同様に評価
を行った。この場合、初期時より三環境のそれぞれにお
いて、画像ぼけが観察された。これは、第一の表面層と
光導電層との間に電荷が保持されずに移動することによ
るものと考えられる。
は、同様にして電子写真用感光体を作製し、同様に評価
を行った。この場合、初期時より三環境のそれぞれにお
いて、画像ぼけが観察された。これは、第一の表面層と
光導電層との間に電荷が保持されずに移動することによ
るものと考えられる。
（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、
可視光領域のみならず、半導体レーザーの発振波長であ
る近赤外領域までにわたって高い光感度を有し、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。
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、
可視光領域のみならず、半導体レーザーの発振波長であ
る近赤外領域までにわたって高い光感度を有し、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。
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。
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、31……電荷輸送
層、32……電荷発生層、４……第一の表面層、５……第
二の表面層、６……電子写真用感光体、７……帯電手
段、８……潜像形成手段、９……現像手段、10……転写
手段、11……定着手段、12……クリーニング手段、13…
…転写紙、14……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、31……電荷輸送
層、32……電荷発生層、４……第一の表面層、５……第
二の表面層、６……電子写真用感光体、７……帯電手
段、８……潜像形成手段、９……現像手段、10……転写
手段、11……定着手段、12……クリーニング手段、13…
…転写紙、14……感光体加熱手段。
フロントページの続き (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 (56)参考文献 特開 昭60−45258（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−147353（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−81641（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−183661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−112048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−115552（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−10949（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−26345（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】支持体上に、第III族元素又は第Ｖ族元素
が添加された非晶質ケイ素よりなる電荷注入阻止層、非
晶質ケイ素を主体としてなる電荷輸送層、ゲルマニウム
原子が添加された非晶質ケイ素を主体としてなる電荷発
生層、窒素原子が添加された非晶質ケイ素を主体とする
第一の表面層および第二の表面層が順次積層され、第二
の表面層における窒素原子濃度が第一の表面層における
窒素原子濃度よりも高く、かつ、第一の表面層の窒素原
子濃度がケイ素原子に対する原子数比として0.6ないし
1.0の範囲にあることを特徴とする電子写真用感光体。 - 【請求項２】該電荷輸送層が、第III族元素が添加され
た非晶質ケイ素を主体としてなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の電子写真用感光体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61138176A JPH0778637B2 (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | 電子写真用感光体 |
| US07/368,103 US4965154A (en) | 1986-06-16 | 1989-06-19 | Electrophotographic photoreceptor having surface layers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61138176A JPH0778637B2 (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | 電子写真用感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62295063A JPS62295063A (ja) | 1987-12-22 |
| JPH0778637B2 true JPH0778637B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=15215820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61138176A Expired - Lifetime JPH0778637B2 (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | 電子写真用感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778637B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02181154A (ja) * | 1989-01-04 | 1990-07-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体 |
| JPH0572783A (ja) * | 1991-04-12 | 1993-03-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115552A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Electrophotographic receptor |
| JPS5910949A (ja) * | 1982-06-15 | 1984-01-20 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 感光体 |
| JPS6026345A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-02-09 | Seiko Epson Corp | 電子写真感光体 |
| JPS6045258A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-11 | Sharp Corp | 電子写真感光体 |
| JPS6082657U (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-07 | 京セラミタ株式会社 | 画像形成装置における感光体ドラムの加熱機構 |
| US4544617A (en) * | 1983-11-02 | 1985-10-01 | Xerox Corporation | Electrophotographic devices containing overcoated amorphous silicon compositions |
| JPS61183661A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-16 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 感光体 |
| US4663258A (en) * | 1985-09-30 | 1987-05-05 | Xerox Corporation | Overcoated amorphous silicon imaging members |
-
1986
- 1986-06-16 JP JP61138176A patent/JPH0778637B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62295063A (ja) | 1987-12-22 |
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