JPS5873766A - 電子写真感光体 - Google Patents

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】 本発明は電子写真感光体、特にアモルファスシリコン°
（以下「ａ−シリコン」と記す。）よ〕成る感光層を具
えて成る電子写真感光、体ＫｆＲするものである。

一般に電子寥真法において−け、導電性支持体・上に光
導電性感光層を設けて成る電子写真感光体を用−１その
感光層に電荷を付与して一様に帯電せしめた状態で画像
露光を行なって静電荷像を形成し、これを現像してトナ
ー像を得、この）ナー像を通常は転写紙等に転写し定着
せしめて複写画像を形成し、−万感光体に′）−ては感
光層の電荷を消失せしめた上、残留トナーを除去して当
該感光（２） 体を再び画像の形成に供するようにして−る〇斯かるプ
ロ七スに供される電子写真感光体としては、従来、アル
ミニウムよ形成る支持体上に、七しン若しくけセレンを
主Ｃ分とする蒸着層よ形成る膵光屡或−Ｆｉ酸什亜船、
硫化カドミウム等の無機光導電物質を樹脂バインダー中
に分散せしめて成る感光層又は有機光導電物質より績る
感光層を設けて構成されたものが知られてφるが、これ
らの感光層を構成する光導電性物質は多かれ少なかれ人
体等′に有害である点で問題がある。

このため最近にお−ては人畜に無害であって製造上も有
利なａ−シリコンにより感光層を構成せしめることが研
究されて―る０しかしながらａ　−シリコンよ形成る感
光層を有する電子写真感光体におψては、その感光層の
暗抵抗の値が小さくて電荷保持能が不十分と攻る傾向を
有し、又形状に高−精度を得ることが困難であってこれ
が理由となって１子寥真プロセスの各工程が必ずしも満
足な結果Ｋｌｌ！威されな−ため、良好な複写画像の形
ＩＲを行なうことができない欠点がある＠（３） 本発明者ＩＩは以上のような欠点が生ずる原因について
種々研究を行なった結果、ａ−シリコン層の形成時にお
轄る支持体の熱膨張が重要な関係を有することを究明し
ｆｃｏ即ち、１−シリコンは、グロー放電性、スパッタ
法、イオンブレーティング法、蒸着法等によって形成す
ることができるが・何れの方法においても基板としての
支持体を？００〜３５０℃稈度に加熱することが実際上
必要であるが、このため支持体が相当に熱膨張しその後
冷却されることＫよって元の状ＩＩＫ収縮することとな
る◎そしてこのような支持体のｔＩｌｌ！収縮によって
、被着されたａ−シリコンに内部応力が発生するようＫ
ｅす、これ゛が原因め一つとかつて当該ａ−シリコンよ
形成る感光層に高−電荷保持能を得ることができな−と
考えられる。。又既述の膨−と収縮とによって支持体が
変影すｉようＫなシ、特に通・′１．。

常のアル１＝ウム支持体では、これを２００℃以上に加
熱すると強靭性が失われるようになシ、この結果、形状
の精度が失われることとなって１子寥真プロセスの各工
程を十分に達成することができな−Ｃとも一因であると
考えられる。

本発明Ｆｉ以上の如き研究の結果完成されたものであっ
て、ａ−シリコンよ形成る感光層を有し、しかも十分な
°電荷保持能と形状精度が得られ、従って良好なｔ１写
画像を形成することのできる電子Ｖ寞纏光体を提供する
ことを目的とする。

本発明Ｃ１１１Ｉｌｌとするところは、ｓｇ脹率が１０
−’／１！１以下の金属よ形成る支持体と、この支持体
上に設けたａ−シリコンよ形成る感光層とを有する点に
ある〇 以下図面によって本発明を具体的に説明する〇本発明に
おψては、第１図に示すように、例えばドラム状の支持
体１を日本工業規格（ＪＩＢ）材質記号ム４０００番台
のクラスに属するアルミニウムーシリーン合□金、或−
は記号５ＵＳ３０４で表示されるステンレオ沫鋼その他
の線膨張・率　がワ１ １０−’／度以下の゛金属によシ形成し、この支持体１
の外周面上に、必１’に応じて酸化アルミニウム等よ）
成るブロッキングＦＩＩＩ２を形成した上％ａミーシリ
コン〕成る感光層３を設けて電子写真感光（５） 体を構成せしめる◎ここＫｍ！！光層３の厚さは通常５
〜５０ｊＩの範囲とされる。

前記感光層３を形成するためには、従来知られて−るグ
ロー放電性、スパッタ法、イオンブレーティング法、蒸
着法等信れの方決を利用してもよ−が、例えば次のよう
Ｋして好適に形成する仁とができる。

即ち、第２図に示すよう゛に、真空槽を・形成するペル
ジャー１１にバタフライバルブ１２を有する排気路１３
を介して真空ポンプを接続し、これによ）当該ペルジャ
ー１１内を例えば１０−ｓ〜１０−マＴ・ｒｒの高真空
状態となるよう排気を一行攻う一方、当該ペルジャー１
１内には支持体とされる蒸着基板１４を配置してこれを
ヒーター１５によ）１１度１５０〜ＳＯＯ℃、好ましく
　Ｆ１２５０〜４５０℃に加熱すると共に１直流ｔ＃１
６によシ蒸着基板１４ＫＯ〜−１０ｋＶ、好ましくＦｉ
−１〜−６ｋｖの直流負電圧を印加し、その出口が蒸着
基板１４と対向するようペルジャー１１に当該出口を接
続して設けた水素ガス放電管１７よシの活性水素及び水
素（６） イオンを導入しながら、各々蒸着基板１４と対向するよ
う設けたシリコン蒸発源１８を加熱してシリコンを蒸発
せしめ、これにより前記蒸着基板１４にこれを被着堆積
せしめて水素を含有し光導電性を有するａ−シリコン膜
を形状し１以って感光層を形成する。

以上にお一ヤ、シリコン蒸発源１８の加熱のためには、
抵抗加熱、電子銃加熱、誘導加熱等の任意の加熱手段を
利用する仁とができるＯそして各蒸発源において突沸に
よシ蒸発源物質の粗大粒塊が飛翔して蒸着基板１４上に
付着することを避ける必要があル、そのためには、屈曲
した蒸気路を形成する粗大粒塊飛散防止部材を利用する
仁とができる。

なお、前記ブロッキング層２を形成するためには、前記
金属の虜持体表面を陽極酸化法、酸化処理法、プラズマ
酸化法等により酸化する方法〜真空槽内において酸化シ
リコン、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化チタン、
酸化ジルコン、窒化シリコン１．弗化マグネシウム、硫
化亜鉛等の絶縁性（７） 物質を薄層（例えば５００〜５０００λ）Ｋ堆積せしめ
る方法等を利用することができる。

本発明電子写真感光体は以上のような構成であるから、
支持体１が線膨張率１０−謬／度以下の金属よシ鮫るも
のであるため、感光層３を構成するａ−シリコンの形成
にお−で当該支持体１が２００℃以上の高温に加熱され
てもそれによつ、て大きく膨張することがなく、従って
１−シリコンの形成完了＃に冷却されたときに当該支持
体１が収縮する程度が極めて僅かであって形成され九ａ
−シリコンに大きな内部応力を生ぜしめることが攻く、
この結果当該ａ−シリコンよ形成−る感光層３を、暗抵
抗が大°きくて電子写゛真の形成に必要とされる電荷保
持能を有するものとすることができる。

併せて、上述のように支持体ＩＫ大きな変形が生ずるこ
とがな―ためＫｓ＊、・二、シリコンの形ｔｃＫ″′・
１′。

供される蒸着基板としての支持体１を形状精度の高いも
のとしておけば、その精度が殆どそのままａ−シリコン
の形成後においても保持され、従って電子写真プルセス
の各工程を実行する機器に対（８） する位−の精度を予定の高い精度とする〜ことが容易で
あり、各工程を十分な結果をもって遂行することができ
る。

以上の結オ、本発明電子写真感光体によれば１榛めて良
好ＫｗＩｖ！ｉｉＩ像の形成を達成１するこす、ができ
る。

なお本発明における感光Ｎ３は、その導電型がψわゆる
ｎ型のものの単層構成であってもよいが、周期律表第１
族又は第■族の不純物元素をドーピングする手段を利用
して、ｐ−ｎ型或いはｐ−ｔ−ｎ型等の積層構成□とす
ることもできる◎ブロッキング層２は、支持体１よル膠
光ｌｌｌｌ３に電荷の注入が生ずることを防止するため
のものであるが、本発明に必須のものではない・又支持
体１はドラムに降られるもので＃′ｉ：ない。

、′□′１ 以下本発明の実■、ｉ１例について説明するが、これ、
′１．。

らによって本発明が□限定されるものではない。

実施ｆＩｌｌ ＪＩＳ材質記号Ａ４０３２によって特定される線膨験率
が１０″″−７度以下のアルミニウムーシリコ（９） ン合金より成るドラム型支持体の外周面上に厚さ５００
′ＡＣ＠化アルミニウムよｎするブロッキング層を形成
し、これを蒸着基板として第２ＷＪＫ示す１１１ｔｃの
装ｗＫよシ、ペルジャー内において、当該蒸着基板を湿
度３５０℃に加熱した状ｓｌＫおψて、水素ガス放電管
において得られた活性水素及び水□素イオンな前記ペル
ジャー内ｖｃｌｌ入Ｅそれら、の存在下においてシリコ
゛ン蒸発源を加熱して蒸発せしめ、これにより前記蒸着
基板に厚さ１０ｓ’に＊−シリコンを蒸着して感光層を
形成し、以って本発明電子写真感光体を製造した。

この電子写真感光体の暗抵抗ｎ（，２ｘ　１ｏ−ｓＱ・
傷であシ、印加電圧６ｋＶのコ゛ロナ帯電ＷＫよ）感光
層を帯電せしめたところ、暗減衰後においても３００ｖ
の帯電電圧が得られ、十分な電荷保持能を有するもので
あった。そしてこの電子写真感光体によって実際に複写
を行なったｔころ、良好な複写画像が得られた。

比較例Ｉ ＪＩ８材質記号Ａ３００３によって特定される線膨（１
０） 談率がＨ−４／度以上のアル１＝ウムよ形成る支持体を
用いて実施例１と同様に【て電子写真感光体を製造した
が、その暗抵抗Ｖｉ（ｓ　ｘ　１０−’％・ｃｍと低く
、実際の複写に供しても画像濃度が小さくて実用上価値
のある複写画像を形成することはできなかっ六〇 実施例２ 実−例Ｉにおいて用−た蒸着基板と同様のものを真空槽
内にお―て湿度３００℃に加熱し１当該真空槽内にモノ
シランガス１０％と水素ガス９０％との混合ガスを５９
１！９１７分の割合で導入しながら前記真空槽内にグロ
ー放電を生ぜしめ、これＫよって前記ブロッキング層上
に厚さ゛１０ミクロンの龜−シリコンを被着せしめて感
光層を形成し、以って本発明電子写真感光体を製造した
。

この電子写真感光体の暗抵抗ｔｌ（ＩＸＩＯ−１”）Ω
・傭であった。

比較例２ 比較例１におψて用いた蒸着基板と同様のものを用い、
実施例２と同様にして電子写真感光体を（１１） 製造したが、その暗抵抗は（２Ｘ１０−”％”ａ　と全
一く実用に供し得ないものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明電子寥真感光体の構成を示す一部の説明
用断面図、第２図はアモルファスシリコンの好適な形成
方法につ−ての説明図である。 １・・・支持体　　　　　　２・・・ブロッキング層３
・・・感光層　　　　　　１１−・・ペルジャー１２・
・・バタフライバルブ １３・・・排気路　　　　　１４・・・蒸着基板１７・
・・水素ガス放電管　１８・・・シリコン蒸発源− 特開昭５８−７３７６Ｇ　　（４） ：１ 囚、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）線膨張率が１０−１７度以下の金属よ！Ｊ威る支持
   体と、この支持体上に設けたアモルファスシリコンよ〕
   成る感光層とを有することを特徴２する電子写真感光体
   。