JPS58152255A - 電子写真用感光体 - Google Patents

電子写真用感光体

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Publication number
JPS58152255A
JPS58152255A JP3378582A JP3378582A JPS58152255A JP S58152255 A JPS58152255 A JP S58152255A JP 3378582 A JP3378582 A JP 3378582A JP 3378582 A JP3378582 A JP 3378582A JP S58152255 A JPS58152255 A JP S58152255A
Authority
JP
Japan
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photoreceptor
layer
thickness
insulating layer
contg
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Pending
Application number
JP3378582A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhisa Kato
加藤 一久
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.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Stanley Electric Co Ltd filed Critical Stanley Electric Co Ltd
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Publication of JPS58152255A publication Critical patent/JPS58152255A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive 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
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

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】 本抛明は電子写真KMいられる感光体に閤すゐものであ
る。
電子写真とは、C@F・カールソン、によって1−31
都に発−され九文牛・画像などO乾式印刷法で参るが、
そのI1種々の硝究・−尭によゐ改良工夫か行われ、1
1m複写機などで広く畳重しえ印llI4法となってい
る。この電子写真の中でいくつかとられる方法Oうち上
記し九カールン/法の基本原理を以下に簡単に述べる・ 金属性基@Oj:に、セレン(8・)、酸化亜鉛しEg
o)bll化カドミウム(Cal)、壱犠牟導体など光
導電性を示す材料を、一様な厚みを4つ薄膜として形威
し喪ものを感光体とする。そO感光体と電極とO聞に暗
状態で;謬す放電を起F−させ、こO感光体l1wに帯
電させる。しかる後転岑すべ自画@*どO被写体を、光
と光学系を用いてこの感光体上K11l (すなわち露
光)させる、感光体は光導電性を有していゐので、ζO
露光によって被写体からO光O―暗に応じて初期帯電し
ていた電荷が放電すゐことectll、感光体には被写
体の静電的潜像が形成されることKする。この静電着像
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■j!!畜せ為ことKよって被写体の転写が行われる
O″ee参 ↓って、LO電子写真機を用いた印刷機、九とえd複写
機などによって転写される画像などの良否は、この感光
体がもつ性能によって決定的に左右されることKtAO
’t?参る。この丸め、感光体Owk能−光感度・暗滅
*** <電荷保持−力)・光減衰4I性・機械的強度
・温度安定愉・寿命など一〇技留的向上−改善が精力的
に行われて會でいる。
しかしながら、感光体性能としてO上記諸4I性にはI
いに相反する性質の%の4あって、同時にそれらの性能
を向上11f−1,4にはいくりかOwA難な点が存在
する。′e、夏いに番為1度―是するような条件範■に
妥協調節され丸部光体が製作されているOが現状で参為
II 1 mlに従来O感光体O断面構造を示す、金属
性基1[1上に感光体としてO感光性物質の層2を形成
し、多くはそO上KII−属6が存在する。基1[1は
機械的強IIが大暑〈軽量であること、を走置の酸化膜
が有効に!11用できるとともあってアル01ム(ムt
)金属4[が主に用いられている。容量書法と呼ばれ纂
作會方式では、感光体層2は高抵抗で光導電wk#料で
ある(Jll或いはZ*0111C)粉末(粒11が歇
m1lllで)をビニール系などの樹11に分散し九1
0〜1100IA111度の厚みOものであゐ・そのI
IKM%/%られ為保譲膜墨は、ポリエチレyテレフタ
レート中pvx(ポリビニールカルバゾール)などから
なる過電は厚みが1O−20s解StO透@東絶縁膜で
ある。ヒ0PVII:膜を使用し九ととKよゐ特徴は、
紫外−2ングで感光体を照射すみととによって感光体層
表面の電位な零電位まで下けhF−とがで會atom去
がし中ずいというむとである。
カールソン法と呼ばれる作像方式では、主に高抵抗で光
導電性材料であ為無定形セレン(8・)を数μ惰〜IQ
Qjs一度O厚みにして形成し九もOを感光体層2とし
て用いるむとが多い、最近になって1e中C櫨8を用い
丸部光体よ勤も耐熱性、化学的安定性が感かに優れ、硬
度420〜30倍と大暑〈寿命が畏(とれ為先導電性材
料として、重置―者らKよってア峰ル7アスシリコンが
開発され* (allm $器−111s1!号、*願
昭8I−1841841号参jll)、ζOアモルファ
スシリコン(以下@ −8鳳と略す)を感光体層2とす
ると*O感光体層の厚みは約10j1m〜50Jlll
薯度であ)、感光体層の形成に#iいわゆるプラズマC
VD味(高周波グ四−放電による81Haなどのガスの
分解)が用いられている。こO時O11@t)絶縁保護
眉墨は約1メ渭以下である。
これら上述し九11畿O感光体などにおいては、次Oよ
うな欠点を有してい丸、C−8中PV[fkどは有書物
質であると共に、a−siよシも光感度が低い。オ九カ
ールソン法において&−81を感光体とし走時には、絶
縁保護眉墨は上述しえように約111IWs以下と薄く
しなければならず、摩耗を防いだ〉電荷保持能力を高め
為丸めの厚みとしては不充分であゐ、ζO絶縁層の厚み
を厚くすると、これに帯電し良電荷が光照射によりても
消失(放電)しK<<なり残音電位が大きくなってしt
うからである。
し九がって重置−は、感光体O性能を低下させることな
く叙上O種々の問題点を除去或いは郷決し良電子写真用
感光体を提供することにある。
すなわち本発明による電子写真用感光体は容量書法とい
われる作像方式に用いられゐ1−81感光体であって、
グツズvcVD法で作製されえ充分な厚みを有し九絶縁
層を具備しえことを特徴とする・ 以下本発明を実施例に基づいて詳MKI!―する。
壕ず、klなどO金属性基板上Km−81感光体層を形
成するOであるが、過電O複写機に用いられる感光体基
板は円筒形、いわゆるドクム状のもOである。そ〇九め
この実施例Ksi−いて4基板としてJ1tiB00S
Okt1118003011円筒形ドラム内11114
−φ、厚み3■、長1BSOs+)を用いている。基板
上に構成すゐ各層の断面構造を第2WAに示す。ζζで
1は基板、2は1−81感光体層。
墨は*Wa縁層、4祉基板側O絶縁層である・a−81
感光体層O形成法としては特願昭55−1111$I!
!或いは善履11SI−1!!41141号に述べ九と
同様な方法で劇作す為、すなわち、H1ガスで希釈され
九11114 、 IIF・などOガス(不純物添加を
する必INがある時には、同時11(lsl[−中PH
などOガスも1入する)を高周液(IF)電源を用いて
07II−放電で分子IIJ畜せてa−11膜を生成さ
せ為1株−いわゆ為グツズマCVD@による成膜法−を
とるOfあ為・ζ0a−81膜O中にはHやFl[子が
あるS*金含有てお勤、會九810黴小な単結晶なども
S在しているOで広義K111mされ九ア毫ル7アス状
箇でToる。ζ0a−11感光体層の厚みは約10〜1
005sll!Itであるが、本iuiow像は、ζ0
a−111感光体層O上に形成されゐ絶縁膜の材質と厚
拳に参ゐ。
すなわち、ζOsI縁膜は誘電率が大暑〈可視光波長領
域で逓−であゐアモルファス會化シリコ/81Nア膜或
いはアモルファス炭化シリコン81.C。
膜(Xおよび1は酸分O量をあもわす添え字、以下a−
8輸Ny 、@−gtxc7と略す)であってグツズl
CVD法で製作されている。しかも既述し九ように従東
ではこの絶縁層がプ冨ツキング層として用いられている
ので約り一以下の厚み(過常数xL位である)であつえ
−1本発明では厚与は厚く約171111〜! 040
厚みで形成させるのである。
これらの結縁材料は場合によっては基職とa−81感光
体層O闇に形成しても良いのであるが、その時には厚み
は0.1JIIl以下(筒型しくは10G−zooX)
と薄くする必要がある。
グツズ−vCjD法によって得られるa −81zNy
或いはa −81XCF Kはグロー放電分鱗KHsガ
スに希釈され九B114ガスなどogy層ガス、N、ガ
スに希釈され九cm 14ガスなどを用いるので、II
J[子或いはH,N原子を微結晶シリコンと共に會むの
でこれらも広義Oア毫ル7アス状態O膜である。
次に、これら各層O製作条件を説明する。
(イ) a −81zNy膜を絶縁層としえ場合:第2
IIK示し九40を構成する九めo4層の製作条件を第
1表に示す。
a−111111!2()劇作条件及び膜厚は上記(イ
)の場合と同じである。
前述しえように1ζOa −111,Cア膜O中にはH
原子及びNJI[子が會壕れている。ζO顧作条件で得
られ大館2110構造040を感光体lとすゐ。
ここではC,H,#スがN、ガスO中に希釈されえもの
を用い九が、C雪I4ガス以外の責化水嵩ガスでも良い
・ これbO感感光ドラムを1!4時閣暗願応書せ九後、容
量書法によゐ作像方式に従って像露光帯電特性を一定し
て拳え、感光体ムO艙呆について以下に!lべる。
〔1〕露光・帯電 感光体ムに露光・帯電畜せる九めに光をタングステンー
ラ/プ(WL)で1.Ojx、s@−照射し、同時K1
1lで正帯覚書せえ、その結果、lIm電位は光を照射
し九とζろ及び照射しないとζろOいずれO場所FLC
sPいても約xooov”t’あつ九m −tcn。
感光体O電荷分布をIE3閣(@)K示す、l領域は光
照射をし九ところであ〉、l領域は光照射をしないとこ
ろである。
こOように帯電は、従来例0a−81膜のみ(或いは厚
みの薄いプロッキンダ層を有し九場合も含む)の時O1
1面電位が約5oovs*鵞でであることと比較すると
、嬉かに高覧J妬自為Ofある。
それは厚く形成され九嵌面O絶縁層にも帯電を分aii
せて%/%ゐからと考えられる。
〔璽〕潜像形成 上記(1〕0遥薯を@良感光体ムに潜像形成させゐ九め
に1そOIIけい光灯(FL) テ2.O1x、n−食
面に露光照射した。その結果〔!〕Kおける光照射11
011面電位は5oovとなp暗部電位はll0V”e
あつえ、その時の感光体の電荷分布を第3図(b) K
示す。
このように*111露光による電気潜像が―郁8o。
V、暗部110 Vと充分な比をもって形成されること
が判つ九のである。
像O消去の方法は、全面露光と交流帯電によって行われ
、そO結果すべての部分の電位が一8ovとなり九。
ζO感光体ドラムを用いて試験的な複写機を製作し1I
IIKil像を転写してみたところ通常0Ill書操作
で鮮明な陽画(ポジ)→陰画(ネガ)の転軍曹を得るこ
とができえ、IK像器を変え正帯電の成分トナーを用い
て反転ii*を行なつ九ところ同じく鮮明な陽画(ポジ
)→陽画(ポジ)O転写像を得るととに成功しえ。
このようにカールノン法と違い光照射部が高電位であゐ
えめ重置Wj40感光体では反転現像が可能なのである
感光体BKk%Aでも上述したCI)及び(1)と同じ
作像特性を調べてみ九とζろ、#を埋同様な結果が得ら
れ友。
これら0 * −81gNy、a −st!c、膜o*
+を調ぺてみ九とζろ、約1j解薯度から効果があられ
れ始め約20j嘱11度の厚み壕で効果が期待できるこ
とが判つ九。
次に感光体ムO分光感II!特性を調べてみ九とζろ第
4園に示すように正帯電と負帯電とでは異なる分光路I
I!特性を示し九、411に負帯電では、可視光O縁か
ら黄色帯波長領域において、正帯電に比し感度が低下し
ていることが判り良、ζOことは感光体Aにおいては例
えば墨色と緑色など少くとも二色現像がフィルターなし
で行なえゐことを意味している。ζ〇九め感光体ムを3
つO領域(それぞれW、G、l領域とする)K分け、そ
の各々011賊O光隔射条件を変えて作像爽験を行なっ
てみえ。ここで、l領域には白色光を照射し、G領域に
は白色光を緑色フィルターを透過させ九光を照射し、l
領域は光照射せずKおき、同時に負コ四す放電によって
帯電させた。このプロ竜スに&ける感光体ムO電荷分布
を第5図(a) K示す0次に同じ条件で光照射させな
がら正:Im!す放電をさせえ、ζ0時の感光体ムO電
荷分布は第511!伽)K示すようKなつ九。
こO作像過1iKよってWIIKおける表面電位は一1
15V%G部における表面電位は−lフQV%B部の表
面電位は+400Vと、W、B、GK応じえ電気潜像が
形成でき、上述しえ少くと4二色以上の現像ができるこ
とが確かめられ九のである。
以上述べて11えように本発明によ石線光体を用いるこ
とによシ、すぐれ良画像及び応用11110広い1写装
置をII供することがで亀るO″eあゐ。
【図面の簡単な説明】
第11elは、II図面縁層を有した電子軍真用O感光
体OWfr1M構造図。 第2allは、重置@による電子写真用O感光体の断面
構造図例。 第1II (a) 、 (1+)は、重置11による感
光体に作像操作し九ときの電荷分布状態を示す閣であっ
て、(a)は僚露光・帯電0ia11を、(klは潜像
形成104のを図示すゐ。 第4mは、重置@による感光体に正帯電・負帯電させ友
と龜O分光感度−一を示すグラブ。 第S図(ml 、 (b)は1本発明による感光体に液
長範IIO異なる光を照射し作像操作をし走時の電荷分
布状態を示し、(a)は負;■す放電による帯電をさせ
九場合、へ1は(a) 0蕾に正コロナ放電による帯電
をさせ友場合を各々図示するものである。 1・・・基板;2・・・a−111感光体層;6・・・
II図面縁層;4・・・基板側絶縁層。 特許出願人:スタンレー電気株式金社 代層人:弁珊士海津保三 岡  :弁運士 平 山 −幸 第1図 第2図 (0ン                      
             (0〕“ 1°   −キ
ー g−一士一−3\ 第411 第5囮 (0) (b) −3く−→2→02 手続補正書(自JA) 昭和58年1 月11日 特許庁長官 着杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年 特許 願第337815号2J104称 
電子写真用感光体 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都目黒区中目黒2丁目9喬13号4、代理
人 6、 補正により増加する発明の数 なしく1)明細書
、第7頁箇3行ノr81FsJ i r81Fdに訂正
する。 (2)同書、第7頁第10行の「単結晶なども混在して
いるので」をr多結晶なども混在してし)ることもある
のでJに訂正する0 (3)同書、第8頁第1θ行の「グロー放電分解に」を
rグロー放電分解時にjに訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)  1111に絶縁層を敵けえア壁ルツアスシリ;
    ン感光体において aSS層は、シランガス及び窒素#
    メな含むガスを用いて高lll液によるグレー放電分解
    で1−940厚み範囲で形成され九ア峰ル7アス電化シ
    リ;ン屓であることを41像とす為電子写真用感光体。 2)  l!面Klk縁層を殻けえアモルファスシリコ
    ン感光体において、該絶縁層は、シランガス及び九とえ
    ばCsLなどO炭化水嵩系ガスを含むガスを用いて高周
    波によゐグレー放電分解で1〜20al114011み
    範囲で形成され九アモルファス炭化シリツン膜であるこ
    とを特徴とする電子写真用感光体・
JP3378582A 1982-03-05 1982-03-05 電子写真用感光体 Pending JPS58152255A (ja)

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