JPS6028662A - 電子写真用アモルフアスシリコン感光体 - 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】 本発明はいわゆる電子写真などに用いられる光導電性の
感光体に係り、特に無定形ケイ素を感光体層としかつ基
板としてアルミニウムーマンガン系合金を用いた光導電
性の感光体に関する。

従来、電子写真印刷機である複写機、レーザープリンタ
などに用いられる光導電性の感光利料（すなわぢ感光体
）として、セレン（Ｓｅ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ　
）　、酸化亜鉛（ｚｎｏ）、有偽光導電材料などが一般
的であったが、最近これらに代えて無定形（非晶質）ケ
イ素（以下、ａ−８ｉ　、Ｌ：略称する）を感光体とし
て用いる方法が開発された。この熱定形ケイ素の基本的
な（１゛４成等については本出願人による特開昭５７−
３７３５２号公報に、また製作条件等については同じく
本出願人による特開昭５７−７８５４６号公報にそれぞ
れ詳細に述べられている。

ａ−８ｔ感光体は従来の感光体に比べて、電荷保持能力
や光感度特性が良く画像が鮮明なこと、耐熱性、化学的
安定性、機械的強度に優れていること、さらに人体に安
全でかつ安価であることつηの利点を有する。

かかるａ−８ｉ感光体はａ−３ｌ）７をプラスＴ　ＣＶ
　Ｉ）法、スハッタリング法、蒸着法などにより導？ｉ
ｊ　ｆ１基板上に形成させることによって得られるが、
たとえはプラズマＣＶＤ法を用いて高周波によりシラン
ガスなどを含むガス内でグロー放電を行なってａ−８ｉ
膜を形成するとき、基板は一定時間の間２００〜３００
Ｃに保持し続けられねばならない。このようにして形成
されたａ−８ｉＪｌ内には通常、大きな歪が残存してお
り、たとえば基板が円筒形状のドラムである場合には残
留圧縮応力を生じ、この応力に起因して基板に外力とし
て作用することになる。

また、上記の如くして形成したａ−８ｉ感光体を用いて
印刷するに当たっては、まずこの感光体に暗状態でコロ
ナ放電を行うことによって帯電さゼ、しかる後転写すべ
き画像、文字、記号などの被写体を設計された光学系を
用いてこの感光体に結像（すなわち露光）させる。感光
体は光導電性を有しているので、被写体からの光の明暗
に応じて帯電していた■Ｌ荷が放電し、感光体には被写
体の静電的潜佐が形成される。この静ｍｍａ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固定させ
ることによって被写体の転写が行われるのであるが、こ
の静電潜像の形成過程においては、ａ−８ｔ層と導電性
基板との間にヤーヤリ〜゛１′のＰ、動が生じ、そのた
めａ−別層と基板とのｊ”２５ｉ４　ｉｉ・１σ）羽、
形や基板の材質などによって感光体としてのｑ、ｒ性が
大きく影響され、左右されることにもなる。

従って、ａ−ｓ＋ｅ、光体用のノ１（板は感光体の特性
が劣化しないものを使用することが必要で、この際、ｎ
−３ｔ成膜時の温度条件から低融点の）１シ板は用いる
ことができず、またａ−８ｔ膜内のストレスによって変
形が生じるような強度の低い基板はｉｌ：’ａ用上好ま
しくないのである。

このように、導電性基板の選定に当たっては、熱的、機
械的強度ともに優れ、同時に耐久性をも満足させて、感
光体の特性を充分維持させることが要求されるのである
。

しかしながら、感光体自体の研究開発は進展しているに
も拘らず、これを支持する導電性基板について特にその
材質の問題に関しては統一した兄解が未だ見出されてい
ない。

本発明はかかる実情を踏まえ、ａ−８ｌ感光体用の基板
に要求される諸条件を考慮するとともに、感光体の特性
としての電荷保持特性や帯電電位の向上等をもたらしう
る導電性基板を提供することを目的とするものである。

ａ−８１感光体の静電特性は電子写真の画像の良否に密
接に関連し、その帯電電位は画像のコントラストに影響
して、これが低下すれば画像は白色がかり画質の低下を
招く原因となる。従って、感光体特性としての静電特性
、画質等を維持しっつａ−８ｌ感光体の製造条件に適合
する基板材料について、本発明者等は種々検討を重ねた
結果、アルミニウムーマンガン系合金を基板として用い
ることによって上記の全ての条件を満足しかつ感光体の
諸性性を飛躍的に増大しｑ９ることを見出して本発明に
到達した。

以下、本発明に係るＭｎ７＝４アルミニウム基板の実施
例について、Ｍｇ系のアルミニウムを基板として用いた
場合と比較しつつ説明する。

ｈｔ　−Ｍｇ　、１アルミニウム合金は純アルミニウム
に比して強度、耐蝕性に優れているという理由がら従来
より導電性基板として専ら使用されているものである。

下記表はＭｎ系アルミニウムとＰ、ｉｇ系アルミニウム
との各化学成分を比較したものである。

芭 ［： （ Ｍｎ系のアルミニウムは、Ｍｎを添加することによって
純アルミニウムの特質である加］−性、耐蝕性を維持し
つつ強度を向上させたものであるが、本発明は上記成分
を有するＭｎ系アルミニウムをノ、を板としてそのまま
適用することによって後述するような好適なａ−８ｔ感
光体が形成されることが判明したのである。

ここで、表から明らかなように、Ａｔ−Ｍｎ合金のＭｎ
含有量は１．０〜１．５％の範囲内であることが本発明
の適用上好ましい。前記したようにＭｎの添加によりＡ
ｔ−Ｍｎ合金の機械的強度は増すが、含有量１．５％以
上では合金中のＭｎは夾雑物となって加工表面に現出す
るので加工性、アルマイト性の低下を招来し、基板に適
さない。また１、０％以下では加工性、耐蝕性は向上す
るが機械的強度の低下が著しい。従って、基板に作用す
るａ−Ｓｉ感光体層の圧縮応力による耐久力や複写機、
プリンタ等に組み込んだ際の部品としての信頼性を満足
し、感光体の静電特性の向上を図ることができる限度に
おいてＭｎ含有量は１．０〜１．５％が適当である。

次に、Ｍｎ系アルミニウムを基板として用いた本発明の
感光体と、従来のＭｇ系アルミニウム基板を用いた場合
の効果の比較を第１図および第２図を参照して説明する
。これらの材質の基板としての適否を検討するため、同
一のデポジション条件でＡＺ　Ｍｎ　系およびＡｔ−Ｍ
ｇ系の各ａ−５ｉ　ｅ、光体形を成膜させて、それぞれ
のａ−ｓ＋６光体を作成した。

第１図は、かかる感光体の表面電荷保持特性について暗
減衰の様子を示すものである。ここで（Ｎは本発明で適
用されるＭｎ系アルミニウムを基板としたａ−８ｔ感光
体の場合、（Ｂ）は従来のＭＦ、糸アルミニウムを基板
としたａ−８ｔ感光体の各暗減衰を示す。この図から明
らかなように、帯１１′ｌ後１０秒経過した時の初期電
位保持率は、Ａ／！、−Ｍｎ系感光体（ト）がＡ４−　
Ｍｇ系感光体（Ｂ）に比しほぼ３０％も向上しており、
ＡｔＭｎ　Ｊ　（ＪＩＳ　３００３　）を基板としたも
のは暗中での表面電荷保持特性特性が極めて良好である
ことが判る。

第２図は上記各感光体（Ａ）　、　（Ｔ３）のコロナ電
流７（）μＡ１ドラム回転数１２０　ｒｐｍの条件下で
測定した各帯電速度の比較を示すグラフである。本発明
によるＡｔ−Ｍｎ系基板を用いた感光体（５）は、？Ｉ
′ｉ丁「を移１０秒経過時において（Ｂ）の感光体に比
し４０９ｇ以上の向上が見られる。

次に、両者の画像の比軟評価を行なった結果、従来のｋ
ｔ−Ｍｇ系基板を使用した感光体による画像は同一のコ
ピープロセス中では表面電位が低いために黒濃度が低く
コントラストが悪いが、Ａｔ−Ｍｎ系基板を使用した本
発明の感光体による画像は、黒濃度、コントラストも向
上し、極めて鮮明な画像を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

図面は従来の感光体（Ａｔ−Ｍｇ系）と本発明の感光体
（Ａｔ−Ｍｎ系）との各比較を示すものであり、第１図
は暗中での表面保持特性を示すグラフ、第２図は帯電速
度を示すグラフである。 囚・・・ＡＡ−Ｍｎ系感光体；（Ｂ）・・・人４−Ｍｇ
系感光体。 特ｒ「出願人：スタンレー電気株式会社代　理　人：弁
理士　海　津　保　正 量　：弁理士　平　山　−幸 第１　目 許間（ｔ＋）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　基板上にアモルファスシリコンを主体とする感
   光体層を形成した電子写真用アモルファスシリコン感光
   体であって、上記基板として７　ｙ　ミニラム−マンガ
   ン系のアルミニウム合金を用いたことを特徴とする上記
   電子写真用アモルファスシリコン感光体。
2. （２）　前記アルミニウム合金のマンガン含有率が１．
   ０〜１．５％の範囲内である、特許請求の範囲第１項記
   載の電子写真用アモルファスシリコン感光体。