JPS59119358A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
- Publication number
- JPS59119358A JPS59119358A JP22671882A JP22671882A JPS59119358A JP S59119358 A JPS59119358 A JP S59119358A JP 22671882 A JP22671882 A JP 22671882A JP 22671882 A JP22671882 A JP 22671882A JP S59119358 A JPS59119358 A JP S59119358A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- amorphous
- electrophotographic photoreceptor
- charge injection
- photosensitive layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、アモルファスSt を感光層として用い
た高感度で耐摩耗性に秀れた電子写真感光体に関する。
た高感度で耐摩耗性に秀れた電子写真感光体に関する。
電子写真感光体としては現在Sg もしくはSe合金
が一般に広く用いられているが柔ら゛かいために傷がつ
き易く耐久性に欠け、また有毒であるという問題がある
。このため硬度が大きく感度に秀れたアモルファス5t
(a−8t )を電子写真感光体に応用しようとする試
みがなされている。しかしながらB、−8tは、アンド
ープであっても暗抵抗が1011Ω−CnLと小さいた
め、帯電時の誘電緩和時間が十分大きくとれず、電荷保
持能が小さいので、この点の改善が必要となる。
が一般に広く用いられているが柔ら゛かいために傷がつ
き易く耐久性に欠け、また有毒であるという問題がある
。このため硬度が大きく感度に秀れたアモルファス5t
(a−8t )を電子写真感光体に応用しようとする試
みがなされている。しかしながらB、−8tは、アンド
ープであっても暗抵抗が1011Ω−CnLと小さいた
め、帯電時の誘電緩和時間が十分大きくとれず、電荷保
持能が小さいので、この点の改善が必要となる。
高感度を維持しながら帯電時の誘電緩和時間を稼ぐのに
有力な方法としては、導電性基板とa−8t感九層の間
に、基板からの電荷の注入を防ぐ電荷注入阻止層を設け
る方法が知られている。例えばAt基板とa−si感光
層の間にS lox等の絶縁物層を挾むか、正帯電用に
はB、負帯電用にはPをドープしたa−8tMを挾めば
十分な帯Mtの誘電緩和時間を稼げる。
有力な方法としては、導電性基板とa−8t感九層の間
に、基板からの電荷の注入を防ぐ電荷注入阻止層を設け
る方法が知られている。例えばAt基板とa−si感光
層の間にS lox等の絶縁物層を挾むか、正帯電用に
はB、負帯電用にはPをドープしたa−8tMを挾めば
十分な帯Mtの誘電緩和時間を稼げる。
しかしながら、SiOx 等の絶縁物層を電荷注入阻止
層として用いると、暗減衰率(以下DDR)は充分小さ
゛く感度も損なわないが、実際に複写させると疲労効果
が大きく白抜けの多い非常に質)悪い画像しか得られな
い。これは感光層内部に発生した不要な電荷が電荷注入
阻止層の存在によりうまく基板に逃げだせないためであ
る〇一方不純物をドープしたaE?を層を電荷注入阻止
層に用いる場合には、充分な電荷保持能を得るためには
、B等をSi に対して0.1atrn%位入れる必
要がある。しかし0.aatm%ものBを添、加したa
−8i膜は歪みが大きく、例えばガラス基板の上に成膜
するとひどい場合にはハガレを生じたりする場合も多々
ある。そのため複写して得られる画像が白傷の多いあま
り良好とは貫えないものであることが多い。従って歩留
りは極めて悪く、実際の用途には適さ1(い。
層として用いると、暗減衰率(以下DDR)は充分小さ
゛く感度も損なわないが、実際に複写させると疲労効果
が大きく白抜けの多い非常に質)悪い画像しか得られな
い。これは感光層内部に発生した不要な電荷が電荷注入
阻止層の存在によりうまく基板に逃げだせないためであ
る〇一方不純物をドープしたaE?を層を電荷注入阻止
層に用いる場合には、充分な電荷保持能を得るためには
、B等をSi に対して0.1atrn%位入れる必
要がある。しかし0.aatm%ものBを添、加したa
−8i膜は歪みが大きく、例えばガラス基板の上に成膜
するとひどい場合にはハガレを生じたりする場合も多々
ある。そのため複写して得られる画像が白傷の多いあま
り良好とは貫えないものであることが多い。従って歩留
りは極めて悪く、実際の用途には適さ1(い。
本発明は、上述した従来の問題を改善したもので、a−
8tO高感度特性を活かしながら十分な電荷保持能をも
たせ、しかも光疲労のない良好な画質の画像を得ること
を可能とした・電子写真感光体を提供することを目的と
する。
8tO高感度特性を活かしながら十分な電荷保持能をも
たせ、しかも光疲労のない良好な画質の画像を得ること
を可能とした・電子写真感光体を提供することを目的と
する。
本発明は、aSt感光層に対する電荷注入阻止層として
、膜厚が1.5〜5μm 、光学的バンドギャップが1
.8eV 以上であってがっ暗抵抗が107Ω−Cjt
二以下のSi を母体とする物質膜を用いる。具体的
には、a−8iKC、OまたはNの少なくともいずれか
を含有させて光学的バンドギャップを大きくした絶縁物
に近いものを基本とし、これに帯電させる電荷に応じて
p型またはn型不純物を好ましくは5atm%以下添加
して、フェルミレベルをシフトさせた5iCx 。
、膜厚が1.5〜5μm 、光学的バンドギャップが1
.8eV 以上であってがっ暗抵抗が107Ω−Cjt
二以下のSi を母体とする物質膜を用いる。具体的
には、a−8iKC、OまたはNの少なくともいずれか
を含有させて光学的バンドギャップを大きくした絶縁物
に近いものを基本とし、これに帯電させる電荷に応じて
p型またはn型不純物を好ましくは5atm%以下添加
して、フェルミレベルをシフトさせた5iCx 。
5IOx またはSiNx 膜等を電荷注入阻止層と
する。
する。
ここで、光学的バンドギャップとは、一般に良く知られ
た αhνoc(h V −Eo )” (” :光
学吸収15iJj)の関係により求まるE。である0 〔発明の効果〕 本発明によれば、光学的バンドギャップが1.8eV以
上のSi を母体とする絶縁物に近いものを電荷注入
阻止層として用いるので、基板から感光層への電荷の注
入を確実に抑えることができ、良好な電荷保持能を発揮
できる0また、この電荷注入阻止層は不純物をドープし
て暗抵抗を低くしている結果、感光層内部で発生した不
要な電荷を容易に基板側へ逃がすことができるので、光
疲労が少なく白抜けのない良好な画像を得ることができ
る。更に、光学的バンドギャップが1,8eV 以上の
Sl を母体とする絶縁物に近い物質、例えばS i
cx 等ではCも一部St のネットワークの中に入
っているので、これにB+P等をドープしてもa−8i
KBやP等金ドープする場合エリもはるかに歪みが少な
く、ふくれやハガレの生じにくい均質な膜を得ることが
容易である。又、膜厚を1.5〜5μにすることにエリ
基板の影響も諷く歩留りに優れている。従ってこのよう
な膜を電荷注入阻止層に用いる本発明による電子写真感
光体は傷、欠陥のない良質な画像を容易に得ることが出
来、かつ生産時の歩留りもよく量産に適している。
た αhνoc(h V −Eo )” (” :光
学吸収15iJj)の関係により求まるE。である0 〔発明の効果〕 本発明によれば、光学的バンドギャップが1.8eV以
上のSi を母体とする絶縁物に近いものを電荷注入
阻止層として用いるので、基板から感光層への電荷の注
入を確実に抑えることができ、良好な電荷保持能を発揮
できる0また、この電荷注入阻止層は不純物をドープし
て暗抵抗を低くしている結果、感光層内部で発生した不
要な電荷を容易に基板側へ逃がすことができるので、光
疲労が少なく白抜けのない良好な画像を得ることができ
る。更に、光学的バンドギャップが1,8eV 以上の
Sl を母体とする絶縁物に近い物質、例えばS i
cx 等ではCも一部St のネットワークの中に入
っているので、これにB+P等をドープしてもa−8i
KBやP等金ドープする場合エリもはるかに歪みが少な
く、ふくれやハガレの生じにくい均質な膜を得ることが
容易である。又、膜厚を1.5〜5μにすることにエリ
基板の影響も諷く歩留りに優れている。従ってこのよう
な膜を電荷注入阻止層に用いる本発明による電子写真感
光体は傷、欠陥のない良質な画像を容易に得ることが出
来、かつ生産時の歩留りもよく量産に適している。
導電性基板としてA、/= ドラムを用い、この上に
通常のグロー放電分解にエリB−3t等を堆積し−で電
子写真感光体を作った実施例を図を参照して説明する。
通常のグロー放電分解にエリB−3t等を堆積し−で電
子写真感光体を作った実施例を図を参照して説明する。
脱脂洗浄後、200℃まで昇温したAt ドラム1の
上に、まず電荷注入阻止層としてa−8tに少しCが入
りがっ0.1atm%のβが入った5iCx 膜2を
2μm成膜する。これはS i T(、、C’)I、
、 B2H,の混合ガス(混合比はCH”5i)i4”
2 ’ >32H6/5iH4=10−3)をQ、4
torr。
上に、まず電荷注入阻止層としてa−8tに少しCが入
りがっ0.1atm%のβが入った5iCx 膜2を
2μm成膜する。これはS i T(、、C’)I、
、 B2H,の混合ガス(混合比はCH”5i)i4”
2 ’ >32H6/5iH4=10−3)をQ、4
torr。
20Wでグロー放電分解して形成した。この5iCx
H2のFTIRのスペクトルはS i−C,S i −
CH3の結合のピークが見られる。
H2のFTIRのスペクトルはS i−C,S i −
CH3の結合のピークが見られる。
すなわち、Cが少しSt のネットワークの中に入っ
てきている。その結果光学的バンドギャップはほぼ2.
06V であり、−万Bをドープしであるかの暗抵抗は
10’Ω−Cm と小さくなっている。このS iCx
膜2は、Sl とこれにエリ原子半径の小さなCと
がネットワークを構成しているので、Bをatm%のオ
ーダーで添加してもSi にBを加える場合等とは異
なり、歪みや割れ、ハガレを生じない。次にこの上にS
jH,にB2H6を微量加えたガス(混合比 B2H6/5iH4−10−6)ノブロー放電分解によ
り感光層となる真性のB、−8i:H膜3を20μ77
を形成する。この時の堆債条件は、0.5 torr
、 50Wである。この膜の明抵抗と暗抵抗の比は65
Q nmの光に対してほぼ105 であり光感度とし
ては極めて秀れている。そして最後にS i H4,C
H。
てきている。その結果光学的バンドギャップはほぼ2.
06V であり、−万Bをドープしであるかの暗抵抗は
10’Ω−Cm と小さくなっている。このS iCx
膜2は、Sl とこれにエリ原子半径の小さなCと
がネットワークを構成しているので、Bをatm%のオ
ーダーで添加してもSi にBを加える場合等とは異
なり、歪みや割れ、ハガレを生じない。次にこの上にS
jH,にB2H6を微量加えたガス(混合比 B2H6/5iH4−10−6)ノブロー放電分解によ
り感光層となる真性のB、−8i:H膜3を20μ77
を形成する。この時の堆債条件は、0.5 torr
、 50Wである。この膜の明抵抗と暗抵抗の比は65
Q nmの光に対してほぼ105 であり光感度とし
ては極めて秀れている。そして最後にS i H4,C
H。
の混合N ス(流量比CHvS、H4=、、 OO%)
ヲ0.4 tart 、 100Wでグロー放電分
解して、i 00 oX (o 5iCx 膜4を形成
する。この最後の膜はa−8t悪感光の変質を防ぐと同
時に電荷保持能の向上に有効である。
ヲ0.4 tart 、 100Wでグロー放電分
解して、i 00 oX (o 5iCx 膜4を形成
する。この最後の膜はa−8t悪感光の変質を防ぐと同
時に電荷保持能の向上に有効である。
こうして作られた電子写真感光体はトク期表面電位+5
06V 、15秒後)電荷保持率6556 g感度(5
,7Auxosecであり、光疲労全くなXIA非富非
電れた特性を示し、かつ得られる画像も従来の81
にBをドープした膜を電荷注入阻止層に用いたものに見
られる白傷、欠陥が全くない極めて良質のものであった
。歩留りも著しく向上した0 次に別の実施例を説明する。脱脂洗浄したM ドラム上
に、まずS iH4+ CH4+ B2I(6の混合カ
ス(混合比0H4/s、H,=300%。
06V 、15秒後)電荷保持率6556 g感度(5
,7Auxosecであり、光疲労全くなXIA非富非
電れた特性を示し、かつ得られる画像も従来の81
にBをドープした膜を電荷注入阻止層に用いたものに見
られる白傷、欠陥が全くない極めて良質のものであった
。歩留りも著しく向上した0 次に別の実施例を説明する。脱脂洗浄したM ドラム上
に、まずS iH4+ CH4+ B2I(6の混合カ
ス(混合比0H4/s、H,=300%。
B2H6/6、H4−10−3)を用い、先の実施例よ
り高イパワー、具体的Ki’!200W、ガス圧1 t
orrの条件でグロー放電分解させてS iCx 膜を
2.5μm程成膜する。この条件下で成膜したS IC
x 膜はFTIRのスペクトルを観測すると5t−Cの
大きなピークとともにC−Hのピークも観測され、Cは
St とともにネットワークを構成している。この5
iCx 膜の上に、Bを微量添加したa−8t:H膜を
、S i H4+ B2H6(流量比B2”/5t)I
、=10−’ )ガスのグロー放電分解にエリ20μm
程成膜し、更にSiH4に同流量のCH,を加えたガス
のグロー放電分解により100OX程の5iCx 膜を
形成した。
り高イパワー、具体的Ki’!200W、ガス圧1 t
orrの条件でグロー放電分解させてS iCx 膜を
2.5μm程成膜する。この条件下で成膜したS IC
x 膜はFTIRのスペクトルを観測すると5t−Cの
大きなピークとともにC−Hのピークも観測され、Cは
St とともにネットワークを構成している。この5
iCx 膜の上に、Bを微量添加したa−8t:H膜を
、S i H4+ B2H6(流量比B2”/5t)I
、=10−’ )ガスのグロー放電分解にエリ20μm
程成膜し、更にSiH4に同流量のCH,を加えたガス
のグロー放電分解により100OX程の5iCx 膜を
形成した。
こうして得られた電子写真感光体は、初期表面電位+5
50V 、感度0.6 tux−scc、 15秒後の
電荷保持率35チの良好な特性を示し、得られる画像も
傷のない極めて良好なものであった。
50V 、感度0.6 tux−scc、 15秒後の
電荷保持率35チの良好な特性を示し、得られる画像も
傷のない極めて良好なものであった。
尚、通常At ドラムの表面はダイアモンド研摩して
もかなり凹凸があり、又St 堆積時には基板温度は
200℃程度に上がるのでこの凹凸は一段に顕著になる
。又、ドラム形成後も表面にキズが入ることがある。従
ってこの様な下地の影響を避ける為に電荷注入阻止層の
膜厚は1.5μm以上とすることが必要である。これ以
下であると感光層と基板との間で部分的にリークが生じ
、特にハーフトーンの像を出した場合にA、5表面のこ
れらキズがそのまマ殊に出て実用にならない。一方、膜
形成のスルーブツトは低く、現在3μm71時間程度で
ある。従って電荷注入阻止層の厚さは5μm以下好まし
くは3μm以下にする必要がある。それ以上にすると膜
形成に時間を要し好ましくない。
もかなり凹凸があり、又St 堆積時には基板温度は
200℃程度に上がるのでこの凹凸は一段に顕著になる
。又、ドラム形成後も表面にキズが入ることがある。従
ってこの様な下地の影響を避ける為に電荷注入阻止層の
膜厚は1.5μm以上とすることが必要である。これ以
下であると感光層と基板との間で部分的にリークが生じ
、特にハーフトーンの像を出した場合にA、5表面のこ
れらキズがそのまマ殊に出て実用にならない。一方、膜
形成のスルーブツトは低く、現在3μm71時間程度で
ある。従って電荷注入阻止層の厚さは5μm以下好まし
くは3μm以下にする必要がある。それ以上にすると膜
形成に時間を要し好ましくない。
従って、本発明において電荷注入阻止層の厚さは1.5
〜5μm1好ましくは1.5〜3μmにする必要がある
。これは、a ドラムの他At 合金(At−Cu合金
、A7−Zn合金等)、ステンレスや黄銅ドラムを用い
ても同様である。その、地平板状の導電性基板を用いて
も良いものである。
〜5μm1好ましくは1.5〜3μmにする必要がある
。これは、a ドラムの他At 合金(At−Cu合金
、A7−Zn合金等)、ステンレスや黄銅ドラムを用い
ても同様である。その、地平板状の導電性基板を用いて
も良いものである。
以上の実施例では、電荷注入阻止層としてSt にC
を添加したが、NまたはOでも同様の効果が得られる。
を添加したが、NまたはOでも同様の効果が得られる。
また負帯電の感光体を作る場合には、この電荷注入阻止
層に添加する不純物どしてP 、 As 等のnu不
純物を用いればよい。
層に添加する不純物どしてP 、 As 等のnu不
純物を用いればよい。
又、感光層としてのa−8iはいわゆる微結晶31
や多結晶シリコンを含むものであってもよい。更に感光
層にGe をドーグして光学的バンドギャップを小さ
くすれば、長波長に感度をもつレーザープリンタ等用い
ることができる感光体が得られる。
や多結晶シリコンを含むものであってもよい。更に感光
層にGe をドーグして光学的バンドギャップを小さ
くすれば、長波長に感度をもつレーザープリンタ等用い
ることができる感光体が得られる。
図は本発明の一実施例の電子写真感光体を示す断面図で
ある。 I・・四μ ドラム(導電性基板)、2・・・Bドープ
5iCx膜(電荷注入阻止層)、3=−a−8i:H膜
(感光層)、4−8iCxk。
ある。 I・・四μ ドラム(導電性基板)、2・・・Bドープ
5iCx膜(電荷注入阻止層)、3=−a−8i:H膜
(感光層)、4−8iCxk。
Claims (8)
- (1)導電性基板上に電荷注入阻止層を介してアモルフ
ァスSi からなる感光層を形成してなる電子写真感
光体において、前記電荷、注入阻止層として膜厚が1.
5〜5μm 、暗抵抗が107Ω−cm以下で光学的バ
ンドギャップが1.8ev 以上のSt を母体とす
る物質膜を用いたことを特徴とする電子写真感光体。 - (2)前記電荷注入阻止層が、微量のp型またはn型不
純物を含み、かつSi とC,N、Oの少なくとも一
つとを含む特許請求の範囲第1項記載の電子写真感光体
。 - (3) 前記p型またはn型不純物の含有量が5Bt
m%以下である特許請求の範囲第2項記載の電子写真感
光体。 - (4)前記感光層としてのアモルファス5i75f水素
化子モルファスSt である特許請求の範囲第1項記
載の電子写真感光体0 - (5)前記感光層としてのアモルファスSt がパp
ゲンを含むアモルファスSi である特許請求の範囲
第1項記載の電子写真感光体。 - (6)前記感光層としてのアモルファスSi が微量
の蔦を含むものである特許請求の範囲第1項記載の電子
写真感光体。 - (7)前記感光層としてのアモルファスSi がGe
を含むものである特許請求の範囲第1項記載の電子
写真感光体。 - (8)前記感光層としてのアモルファスSt が微結
晶Si を含むアモルファス81 である特許請求
の範囲第1項記載の電子写真感光体○(9)前記感光層
上にSi とC,N。0の少なくとも一つとを含む膜
を形成した特許請求の範囲第1項記載の電子写真感光体
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22671882A JPS59119358A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22671882A JPS59119358A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 電子写真感光体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59119358A true JPS59119358A (ja) | 1984-07-10 |
JPH0514900B2 JPH0514900B2 (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16849538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22671882A Granted JPS59119358A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59119358A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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-
1982
- 1982-12-27 JP JP22671882A patent/JPS59119358A/ja active Granted
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