JPS5880647A

JPS5880647A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPS5880647A
Application number: JP17918081A
Authority: JP
Inventors: Hideyo Kondo; 近藤　英世
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1981-11-09
Filing date: 1981-11-09
Publication date: 1983-05-14

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に関する亀のであｐ。

高耐久性、金色性、環境安定性、高画質Ｏｉ！ｋｊＬ１
れ良電子写真感光体に関するものである。

電子写真感光体紘所定の４Ｉ性を得るため、あるい紘適
用される電子写真ｆ　ｗ−にスの種類に応じて種々の構
成をとるものであ為、そして、電子写真感光体の代表的
なものとして、支持体上に光導電層が形成されて％／ｈ
：ｂ感光体および表ｉ［ＩＫ絶縁層臀Ｏ表藺被覆層を備
え大感光体があり、広く用いられている。支持体と光導
電層から構成される感光体は、最も一般的な電子写真グ
ロ七スによる、即ち、帯電、ｌｊ儂露光および現像、更
に必要に応じて転写による画像形成に用いられる。ｉた
、絶縁層を備えた感光体について、ζＯ絶縁層は、光導
電層の保−１感光体の機械的強度の改善、暗減衰特性の
改善、ｔたは、特定の電子写真シーセスに適用される九
め等Ｏｉｌ的のために設けられるものである。このよう
な絶縁層を有する感光体または、絶縁層を有する感光体
を用いる電子写真ｆＷｓ−にスの代表的な例は、例えば
、米２＊許第２８６００４８号公報、特公昭４１−１６
４２９号、公報、特公ｊ＠４８−３γ１３号公報、轡会
！１１４２−２３９１０４ＩＱ報、特公＠４Ｂ−２４１
４ｍ号公報、特公昭４ｍ−１１７４７号公報、特公昭＄
８−４１１１号会報、などに記載されている。

電子写真シーセス、轟然のことであるが、適用される電
子写真ｆａミセス応じた所定の感度、電気特性、更には
光学４１１性を備えていることが要求されるが、一般に
、耐久性、耐熱性、耐湿性、耐コロナイオン性等に優れ
え先導電層を備えているととも望まれる。この点で、ア
モルファスシリコン（以下「ａ−８１Ｊと称する）殊に
１そ０中で水素化アモルファスシリコン（以下１”’ａ
−８１：ＨＪと称す）は、従来汎用されてｉる８ｏ、“
Ｓ・〒・、Ｏ［ｉ。

ｚｌＩｏなどの他の光導電材料に較べて゛機械的強度、
耐熱性、耐湿性、耐コロナイオン・性；等に優れ走４の
であり、従来の光導電材料にとって代わる可能性を有す
るものである。

ところがａ−８１はそれ自体状暗抵抗が他の光導電材料
にくらべて低い場合があるので光導電層を構成し次場合
、電荷保持の点でなお改善される必要がある。又、８・
等に較べて、ａ−１１１の層形成速度が一般には遅す為
く、所定厚０層厚を得るのに時間がかか〕量産的に問題
がなくはない。

本発明は、光導電層を有機半導体層と１−８１層の多層
構成で、金色性を出し一有機半導体の特性上の耐久性の
不備な点を補足しつつ、ａ−ｇｓ層の層形成速度の遍さ
による量産性の問題を回避し、かつ表面被覆層に窒化ケ
イ素を形成させて機械的耐久性を著しく改善させ良悪光
体を提供することを１九る目的とする４のである。

本発明に用いられる支持体としては、メテンレスムｊ、
Ｃｒ、Ｍｅ、’ム−、ｈ　、　Ｎｈ　、　Ｔａ　、　Ｗ
ｂ　４％０金ｊｌＸｔｉ、これらの合金の導電性支持体
、或いｉ、合成樹脂のフィルム又はシート、又はガラス
セラ書ツタ等の電気絶縁性支持体であ〕、支持体重に光
導電層が堆積される前に、必要に応じて一連の清浄処理
がｍされる。なお電気絶縁性支持体の場合には、必要に
応じて、その表面を導電処理される。

例えば、ガラスであれば、１ｍ、Ｏｓ、　ａｌｏ、等で
その表面が導電処理され、或い４ポリイオＰフイル五等
の合成樹脂フィルムであれば、ムＬ、ムｆｌ　＊　Ｐｂ
　ｍｚｌ、出、Ｔａ等の金属を以って真空蒸着、電子ビ
ーム蒸着、スノやツタリング等で地理し、又は前記金属
でう電ネート処理して、そ６表面が導電処理される。

光導電層は、支持体側から、有機半導体材料で構成され
る下部層、ａ−１１１で構成される上部層から成する。

このＩＩＫ本発不発に於いては、光導電層が支持体側よ
）％窒化され九層構造を有する橡に形成することに−よ
〕、支持体と光導電層との間に於ける機械的及び電気的
接触性及び機械的密着性に於いて、着しい改良が計られ
ると共に、表面被覆層としての窒化硅素層を、ａ−１１
１から成る上部層上に設ける為に熱的に比較的弱い有機
半導体層を保躾することが出来る勢の利点を有する。

又１表面被覆層を窒化硅素で構成することによシ、機械
的強度、耐久性、耐湿性、耐熱性等の点に於いて着しい
改良が計！られる。

本発明に於いて、光導電層の下部層を構成するのに使用
される有機半導体材料としては、非光照射時の抵抗（暗
抵抗）及び成膜性として良好な特性を有するものから選
択して使用するのがｉ！重しい。その様な有機半導体材
料としては、ＰｖＫ、力□ルｐ４　ソール、Ｎ−エテル
カルパゾ゛−ル、ＮＬイソｆロビルカルノ量ゾール、Ｎ
−フェニルカルバソール、テトラ７！エルピレン、１−
メチルＣシン、（リレン、°クリセン、アントラセン、
テトラセン、テトラ７エン、！−フェニルナフタリン、
アゾピレン、フルオレン、フルオレノ７、ｌ−エチルピ
レン、ア七チルピレン、２．ｓ−ベンゾ！リセリン。

３．４−ベンゾピレン、１．４−；ｉ＋’口毫ピレン、
フェニルインドール、４リビニルビレン、４リビエルテ
ト２＊ン、４リビ孟ル（リレン、１９Ｎニルテトラフエ
ン、ｄＩリアタリロニトリル、ハＦＫ　：　ＴＮＦ（単
量体での毫ル比１：１）に、テ′トッ゛工）ａフルオレ
ノン、ジニトロアント２セン、ゾエ）Ｅ１７クリデン、
テトラシアノフイレン、ゾニトロアントラキノン勢が挙
げられる。

辷れもの有機光導電材料は、要求されるｉ性を低下させ
ない範囲に於いて、２種以上混合して使用しても良いし
、又、下記に示した電気絶縁性の結着剤と適尚な溶剤と
共に混合して使用しても良い。

この様な樹脂結着剤としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性
樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、Ｘ線硬化性樹
脂等があ）、具体的には、フェノール樹脂二フラン樹Ｎ
：キシレン樹脂：ホルムアルデヒト樹脂：尿素樹脂：メ
ラミン樹脂ニアニリン樹脂；、スルホンア建ド樹脂：ア
ルキＰ４１を脂：不飽和Ｉリエステル樹脂：工Ｉキシ樹
脂ニトリアリルシアヌレ−）１１１１：／リエチレン：
　／９７”ロピレン：ポリスチレン：４り酢酸ビニル：
４リアクリレート：／リメタクリレート：／り塩化ビニ
ル＝４り塩化Ｃニリデン＝４リテトラフルオロエチレン
：／リクＯａ）リフルオロエチレン：ＩＩＩリフッ化ビ
エビニルり弗化Ｃニリデン：ラトラフルオロエチレン：
ヘキナフルオロｆ−ピレン共重合体：クロロトリフルオ
ロエチレン：弗化ビニリゾｙ共重合体等の弗素樹脂：ｄ
ＩＩＪアタリロニトリル二ｄＩリビニルエーテル：ポリ
Ｃ＆ルケトン：ｄＩ！Ｊエーテル：４リカー−ネ−）、
１１Ｉリエステル；ナイロン６、ナイｐン６６２オイロ
ン６／６６等のｆリアミＩ＃：／リウレタン：シリコー
ン酢酸セルロース、エチルセルロース、！ロビオイ酢酸
セルロース、等のセルロース誘導体二等々が挙げられ、
これ等は、必要ＫＥじて２種以上混合して使用℃ても嵐
い。

有機半導体材料で構成される光導電層の下部層の層厚と
しては通常は適宜所望Ｋｌｌ！りて決定されるものであ
るが、好オしくは１〜３０ｊＩ、最適には３〜２０声と
されるのが望ましい。

有機半導体材料で構成される下部層上に設けられるａ−
８１で構成される上部層社、１１１４．　ｌｉｔ、Ｈ。

等を用い１例えば！−−放電で堆゛積させる方法勢によ
って形成し、膜厚紘通常は０．１〜３０ｓ、好重しくは
ｔ−５Ｏ−とされるのが望ましい。

ａ−１１から成る層、殊Ｋａ−１１１：Ｈから成る層の
形成の詳＃杜１例えば特開昭５４４６３４１号、同５４
１９４４１号等の公報に記載されており１本発明に於い
てもこれ勢の公報に記載されである方法に従って、層形
成が成される。

表面被覆層は、例えば光導電層を形成した彼、減圧状態
とし得る堆積室内Ｋ、表ｍｌ被覆層を形成する為の原料
である反応オスを導入し、次いで前記堆積室内に於いて
、放電エネルギーを生起させ。

該放電エネルギーを前記反応ガスに作用させて、ガスゾ
ラズマ状態とし、生成される反応生成物を光導電層上に
堆積させることによって形成される。

本発明に於い、て使用される反応ガスは、硅素化合物の
ガスと、該硅素化合物とが反応し、反応生成物として窒
化硅素を生成する反応相手ガスとしての窒素、窒素化合
物或いはこれ醇の混合物とから成る。

本発明に於いて有効°とされる上記硅素化合物としてＵ
、　８１１１４．　Ｉｉ、Ｈ，、１０，Ｈ，、８１４Ｈ
，、゛勢Ｏ水素化硅素（１ｌ１１＠ｅｍ４ｙｄｒｌｄ・
）、５Ｉｃｔ４．８１１ｒ４等の７％　Ｏｊ’　７化硅
素、８量１１ｃｔ、　、　８１ＨＢｒ、　、　８ｔＨＲ
Ｃｔｆｆｉ等ノハロシラン（ｍａｌ・ｓｉｌａｍ・）等
の無機硅素化合一が挙げられる。

窒素以外の反応相手ガスとしては、ＮＨ，勢の窒素化合
物等が好適なものとして挙げられる。　。

反応ガスを構成する硅素化合物のガスと反応相手−スと
の混合比は、混合きれるガスの種類、所望される一表面
被覆層の特性、放電エネルギーを生起させる方法等に応
じて、堆積内に於いて所望の条件下でｅＸｆラズ・マ化
し得る条件範囲内に於いて適宜決定されるが、硅素化合
物１体積に対して反応相手ガスが通常の場合、１−５０
０体積好適には２〜２５体積、最遣Ｋｔｉ２〜２０体積
とされるのが望ましい。

反応ガスは、その反応速度を制御する為ｉＡｒ等の不活
性ガス中に８等Ｏ稀釈Ｉスで必要に従って稀釈して使用
しても東い。

本発明に於いて、殊に有効とされる反応ガスとしては、
１０１４ｍ　）町系、５ｉｃｚ４ｒ　）町系、８１Ｈ４
−Ｎ、系等である。

放電エネルギーを生起させ、鋏放電エネルザーを反応ガ
スに作用させてガスｆツズマ化させる方法゛としては、
グー−放電法、スノッターリング法、イオン！レーティ
ンダ法等が採用され、殊にグロー放電法は有効な方法で
ある。

本発明に於いて、表面被覆層を形成する際に反応ガスを
！ツノｉ化し得るのに有効な放電エネルギーを堆積室内
に生起させるＫは、放電電流密度を、通常は（１１〜１
０鴫４、好適には１〜５鴎宿としたムＣ又は■電流とす
るのが良（、又、充分な〕譬ワーを得る為Ｋａ、通常１
００〜５ｏｏｏｖ、好適には５ｅｅ−ｓｏ・Ｏｖの電圧
に調整され投入される電力として、通常０．１〜ＳＯＷ
、好適には０．８〜ＩＯＷとされるのが良い、又、更に
は―ムＣの場合、その周波数は通常α２　＝　３０　Ｍ
Ｈｚ、好適には５〜２０　ＭＨｍとされるのが望ましい
。

表面被覆層を形成する為ＯｊＩ科としての反応ガスを堆
積室内に導入し、ガスプラ・ズマ化する場合の全ガス圧
は、所望に応じ九ガスプラズマが得られる様に適宜決定
されるが、通常の場合、１０−２〜３ｔ・ｒｒＫ保たれ
る。表面被覆層の層厚は、所望されるｑ＃性に応じて、
′ス、使用される材質によりて適宜決定されるが、通常
の場合、０．１〜γＯｓ程度とされ好適には０．１〜２
０ｓ最適には、ト４声とされるのが望ましい。１ｍ１に
表面被覆層が所謂保鰻層としての機能が要求される場合
゛には、通常の場合、１０ｓ以下とされ、逆に電、気的
絶縁層としての機能が要求される場合Ｋｔｉ、通常の場
合ｌＯμ以上とされる。丙午ら、この保鏝層と電気絶縁
層とを差別する層厚値は、使用材料及び適用される電子
写真プロセス、電子写真用僧形成部材の構造によって、
変動するもので、先ｏｌｏｓという値は絶対的なもので
はない０表面被覆層を形成する方法としては上記し大放
電エネルゼーを利用する方法の他、熱を利用する所謂Ｃ
ＶＤ法も有効に探聞される。

実施例１ムｔシリンダーに一リＣニルカルハソールヲ浸漬法′で
塗布、乾燥し、ＩｏＩｓの光導電層を形成し、下部層と
した。この光導電層上に減圧俟置内でｓ１ｕ４ｍグロー
放電を与えてアモルファスシリコンを５ｊ形成させ、さ
らに、引続いて、窒化ケイ素を２Ｊ設けて保饅膜とした
。得られた感光体に関し「次ｅ帯電、次いで像露光で漕
像を形成し、現儂、転写クリーニングを（シ返し実施す
る電子写真法で耐久試験を実施したが、１０万枚でも表
面のクリー二ンダ傷もなく安定な画儂が得られ、特Ｋｌ
ｌ境安定性が良好で画質４畠本／騙の鮮鋭さで、又長波
長まで光学的吸収がのびて光源の自由度があり、良好で
あった。

実施例２実施例１において、光導電層下部層の有機半導体層を鋼
フタロシアニンに変えて同様にして感光体を形成し、同
様の試験を行った結果、従来より優れた効果が、得られ
良。

Claims

【特許請求の範囲】

支持体、光導電層および＊＊被覆層からなゐ感光体にお
いて、諌先導電層Ｏ下部層が有機半導体層、上部層がア
毫ルツアスシリクンからな）、光導電層上に設けられる
表面被覆層が窒化ケイ素から構成されて％／ｈゐことを
特徴とする電子写真感光体・