JPS602960A - アモルフアスシリコン感光体の再生方法 - 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、アモルファスシリコン感光体の再生方法に関
するものである。さらに詳しくは本発明は、電子写真シ
ステムにおける感光体として用いられるアモルファスシ
リコン感光体の再生方法に関するものである。

従来において、電子写真用感光体の光導電性層の形成に
用いられる光導電性材料としては、アモルファスセレン
、セレン合金、金属化合物半導体（たとえば、力Ｉｓミ
ウムや亜鉛等の醇化物、硫化物、セレン化物等）などの
無機物、そしてポリビニルカルバゾール等の有機ポリマ
ーや色素、顔料等の有機化合物などのが知られていたが
、近年になっては電子写真用感光体の光導電性層の形成
に光導電性のアモルファス（非晶質）シリコンを用いる
技術が提案されている。

アモルファスシリコンからなる電子写真用感光体の光導
電性層を形成する方法としては、たとえば、粉末状のア
モルファスシリコンをバインダーに分散させて光導電性
層を形成する方法、シランもしくはシラン誘導体などの
含ケイ素化合物の気体を゛グロー放電により分解し、こ
れを導電性支持体に積層する方法などが知られている。

そして、電子写真用感光体は一般に、導電性支持体の上
にケイ素原子と水素原子および／またはハロゲン原子を
含有するアモルファスシリコンからなる光導電性層が積
層された基本構成からなっている。

上記のような導電性支持体とアモルファスシリコン光導
電性層からなる電子写真用感光体は、コロナ帯電（特に
負電荷）によりアモルファスシリコン光導電性層の表面
が容易に酸化して、その結果、該光導電性層の表面に高
抵抗の絶縁性酸化膜が形成される傾向がある。すなわち
通常のアモルファスシリコン光導電性層を有する感光体
を用いて電子写真プロセスを繰返し実施した場合には、
その繰返し回数が増加するに従って、その光導電性層表
面に絶縁性の酸化膜が次第に形成される。

このような高抵抗の絶縁性酸化膜が表面に形成された光
導電性層を有する感光体を用いて電子写真プロセスを引
き続き実施した場合には、得られる画像の解像力の低下
、すなわちボケの発生が現われる。

上記の解像力の低下は、絶縁性酸化膜が表面に形成され
た光導電性層の表面でコロナ放電を画像形状に行なった
場合において、醇化膜と、その下側の光導電性層との界
面で電荷の横移動が発生することに起因するものと考え
られる。

以上の理由から、電子写真プロセスにおいてアモルファ
スシリコン光導電性材料を感光体として用いた場合には
、たとえば、複写操作を数千回程度性なった時点におい
て複写画像の鮮明度の明らかな低下が発生するため、そ
の使用回数に限界があった。

本発明は、上記のようにアモルファスシリコン光導電性
層からなる感光体を利用する電子写真プロセス（複写プ
ロセス）を繰返し行なった場合などにおいて形成される
光導電性層表面の醇化膜をす１３化水素または弗化アル
カリを用いて除去することにより、　そのアモルファス
シリコン感光体を再生することができ、この再生操作を
利用することによってアモルファスシリコン感光体を長
期間にわたって繰返し使用することが可能となることを
見い出し本発明に到達した。

すなわち本発明は１表面に酸化１１りが形成されたアモ
ルファスシリコン光導電性層を有する電子写真用感光体
の該酸化膜を、弗化水素もしくは弗化アルカリと接触さ
せることを特徴とするアモルファスシリコン感光体の再
生方法からなるものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

アモルファスシリコンからなる光導電性層を感光材料と
して利用する電子写真用感光体は、基本的に導電性支持
体および該支持体の上に積層されたケイ素原子と水素原
子を含有するアモルファスシリコンからなる光４電性層
とから構成される電子写真用感光体の構成を有しており
、それらの構成および製造法は既に公知である。

その具体的な構成および製造法の例としては。

アルミニウム、クロム、鉄などの心電性金属、あるいは
それらの合金（たとえば、ステンレススチール）などの
シートあるいはドラムの表面に、グロー放電、スパッタ
リング法、あるいはイオンブレーティング法などを利用
し、ケイ素および水素を含有する化合物もしくはそれら
の混合物などからアモルファスシリコン光導電性層を形
成する方法を挙げることができる。

以下においては、アモルファスシリコン光導電性層を感
光材料層として利用する電子写真用感光体の代表的な製
造法のひとつであるグロー放電を利用した製造法を例に
とって説明する。

クロー放電を利用してアモルファスシリコン光導電性層
を形成する方法は、一般にケイ素原子と水素原子（およ
び／またはハロゲン原子）を有するシランもしくはシラ
ン誘導体のような気体状化合物を導電性支持体に接触さ
せながら、その支持体上でグロー放電を発生させること
により、その化合物を分解させて支持体上にアモルファ
スシリコンを積層させる操作からなる。

上記の方法で用いられるシランもしくはシラン誘導体の
例としては、シラン、ジシラン、トリシラン、テトラシ
ラン、シリコエチレン、シリコアセチレン、ジシロキサ
ン、シリルアミン、七ノクロルシラン、ジクロルシシン
、トリクロルシラン、テトラクロルシラン、ヘキサクロ
ルジシラン、オクタクロルトリシラン、デカクロルテト
ラシラン、ドデカクロルペ゛ンタシラン、モノフルオル
シラン、ジブロムシラン、トリフルオルシラン、テトラ
フルオルシラン、ヘキサフルオルジシラン、オクタフル
オルトリシラン、モノブロムシラン、ジブロムシラン、
トリブロムシラン、テトラブロムシラン、ヘキサブロム
ジシラン、オクタブロムトリシラン、モノヨードシラン
、ショートシラン、トリヨードシラン、テトラヨードシ
ラン、ヘキサヨードジシラン、オクタヨードトリシラン
、および−分子中にケイ素原子と二以上のハロゲン原子
を含む化合物（たとえば、ＳｉＢｒＣ１ｍ、ＳｉＣＭ２
Ｆ２）などを挙げることができる。これらの化合物は単
独もしくは混合して用いることができ、また更に必要に
より水素ガスなど番併用することもできる。

これらのケイ素含有化合物をグロー放電により分解して
導電性支持体表面にアモルファスシリコンを積層する方
法としては、たとえば、ペルジャーなどの高密閉性容器
内に表面を清浄にした導電性支持体を置き、まず容器内
を減圧にしてその導電性支持体の表面でグロー放電を行
なうことにより、該支持体表面に吸着されているガスを
除去したのち、該容器内にシラン（ＳｉＨａ）などのケ
イ素原子含有化合物のガスを導入し、高真空下に該支持
体の表面でグロー放電を行なうことによって、ケイ素原
子含有化合物を分解して、該支持体表面にアモルファス
シリコン層を形成させる方法を挙げることができる。こ
のようにして形成されるアモルファスシリコンからなる
光導電性層は、通常は５〜１００ｇｍの層厚を有してい
る。

以上のようにして支持体表面に光導電性層を形成して製
造した感光体を用いる電子写真プロセスについては既に
知られている。

アモルファスシリコン感光体を用いる電子写真プロセス
において複写操作を繰返し実施した場合には、前述のよ
うに、その繰返し回数が増加するに従って、その光導電
性層表面に絶縁性の酸化膜が次第に形成され、得られる
画像の解像力の低下すなわちボケの発生が現われる。

本発明の再生方法は、一般にアモルファスシリコン感光
体がそのような挙動を示すようになった状態において利
用される。すなわち、その酸化膜を弗化水素もしくは弗
化アルカリと接触させることにより酸化膜を除去するこ
とによってアモルファスシリコン感光体の再使用を可能
とするものである。

本発明において酸化膜の除去のために用いられるものは
、弗化水素あるいは弗化アルカリ（例、弗化アンモニウ
ム、弗化ナトリウム、弗化カリウム）である、弗化水素
あるいは弗化アルカリは、硝酸、酢酸どの他の酸と併用
することもできる。

また弗化アルカリは、水酸化アンモニウム、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、あるいは、アンモニア、ナト
リウム、カリウムの炭斂塩、炭酸水素塩などのようなア
ルカリ化剤と併用することもできる。酸化膜との接触に
際して、弗化水素もしくは弗化アルカリは液相もしくは
気相のいずれの状態にあってもよい、液相における接触
は、たとえば、弗化水素もしくは弗化アルカリを水溶液
として、酸化膜表面を上記の酸を含ませた布などの柔軟
な材料で拭う方法、酸化膜を上記の酸中に浸漬する方法
、酸化膜の表面に上記の酸を噴霧して付着させたのちに
布などで拭う方法などの方法が利用できる。このような
液相における接触方式を利用する場合には、弗化水素を
含む酸性水溶液は弗化水素を１０容量％以下含むような
希酸溶液として用いることが好ましい、また気相におけ
る接触は、弗化水素の蒸気（弗化水素ガス）に酸化膜を
接触させる方法などにより実施することができる。接触
の温度および接触時間はアモルファスシリコン光導電性
層に形成された酸化膜の厚みなどを基準にして適宜選択
されるが、一般には室温付近の温度で、１秒以上かつ１
時間以下の接触条件が利用される。

以上のようにして本発明に従って酸化膜が除去もしくは
低減されたアモルファスシリコン感光体は、そのアモル
ファスシリコン光導電性層の厚みが僅かに減少するのみ
で、その光導電性作用は実質的に酸化膜が形成される前
の作用と変わりないため、その再生後のアモルファスシ
リコン感光体は通常の電子写真プロセスに再度使用する
ことが可能となる。すなわち、このような本発明に従う
再生処理を繰返し行なうことにより、アモルファスシリ
コン感光体を繰返し使用することが可能となる。

なお、本発明のアモルファスシリコン感光体の再生処理
は、上記のように複写プロセスにおいてボケの発生が見
られてから実施してもよく、あるいはそれ以前の時点で
実施してもよいことは勿論である。

次に本発明の実施例を示す。

［実施例１］ 真空系、ガス供給配管系、カスリーク系、ヒーター、グ
ロー放電装置などを備えたペルジャー型のアモルファス
シリコン製造用グロー放電装置を用いて以下の操作を行
なった。

表面を研磨したアルミニウム酸のドラム（支持体：外径
１２０ｍｍ、長さ４１０ｍｍ）をペルジャー内の回転支
持台上の石英板にセットしたのち、ペルジャーの内部を
排気し、またペルジャーに備えられたガス配管系内も排
気して１．これらの系内の真空度をＩ　Ｘ　Ｉ　０−１
ｌトール（ｍｍＨｇ）とした。

次に、アルミニウム製ドラムをペルジャー内部に備えら
れたヒーターにより温度を２５０°Ｃに制御しながら加
熱した。なお、温度の制御はアルメルクロメル熱電対に
よってドラム内面の温度を測定しながら行なった。

次にリークバルブを僅かに開き、ペルジャー内の真空度
を約０．３トールになるように調整し、負の脈流高圧電
源（以後、高圧電源と略記する）によりアルミニウム製
ドラムとガス吹き出し板との間で３０Ｗのグロー放電を
５分間行ない、ドラムの表面に吸着されているガスを除
去した。そして高圧電源を切って、リークバルブを閉じ
たのち、ペルジャー内部を約２×１Ｏ−１Ｉトールの真
空度とした。

次いで、２９０容植ｐｐｍ水素希釈のＢ２Ｈ６／Ｈ２（
以後、ＢｚＨｇ／Ｈ２と略記する）をガス供給配管系か
ら１．マスフローメータで流量を調節しながら４ｃｃ／
分（ＳＣＣＭ）の流量にて供給した。またＳｉＨ４ガス
供給配管系のバルブを徐々に開き、マスフローメータで
流量を調節しながら１１０ｃｃ／分の流量にて供給した
。なお、この操作においてペルジャー内圧力をバイパス
バルブの調整により４．５Ｘ１０”−”トールにした。

供給ガスの流量が一定になったところで、回転している
ドラムとガス吹き出し板との間で、入力電力１００Ｗで
グロー放電を７時間行ない、アモルファスシリコン光導
電性層を形成した。

高圧電源を切って、グロー放電を終了させたのち、ペル
ジャー内の圧力が５　Ｘ　ｌ　Ｏ−”　トールになった
時点で、さらに真空度をｌＸｌ０’）−ルとして１０分
間排気を行なった。次いで、ヒーターを切り、ドラムの
温度が１００　’Ｃになるのを待って、ドラムをペルジ
ャー内から取り出した。

ドラム上に形成されたアモルファスシリコン層の厚さは
全体として４４ＪＬｍであった。

上記の方法により得られたアモルファスシリコン感光体
ドラムに対して、帯電露光により、プラス６ＫＶ、帯電
時間０．０８秒のコロ、す帯電を行ない、直ちに画像露
光を０．６ルツクス・独行なった。そして、マイナス荷
電性のトナーとキャリヤーとからなる現像剤を磁気ブラ
シ法によって感光体のドラム表面にのせ、プラスのコロ
ナ放電により転写紙上に転写したところ極めて鮮明な高
解像力高濃度の画像が得られた。

感光体の性能を評価するために、上記の複写操作を繰り
返すことによる耐刷テストを行なった。

複写枚数が約５０００〜６０００枚となった時点で画像
の部分的なボケの発生が見られ、さらに画像濃度が薄く
なる現象が観察された。

上記の感光体ドラムの感光層（アモルファスシリコン層
）表面を、４．８容量％弗化水素酸水溶液を含ませた脱
脂綿で軽く拭き、ついでその表面に水を噴霧して洗浄を
行なった。次に、乾いた脱脂綿を用いてその表面から水
を拭き取ったのち、ドライヤーで乾燥した。

以上のような再生処理を施した感光体ドラムを用い再び
＋ｉη記と同じ複写操作を行なったところ、前記の耐刷
テスト実施前の画質を有する複写画像が得られた。

［実施例２］ 実施例１に記載した方法により新たに製造したアモルフ
ァスシリコン感光体ドラムを用いて実施例１と同様にし
て耐刷テストを行な−たところ、複写枚数が約５０００
〜６０００枚となった時点で同様に画像の部分的なボケ
の発生が見られ、さらに画像濃度が薄くなる現象が観察
された。

４８％弗化水素酸ｌ容量、６０％硝酸４容量、酢酸ｌ容
量、および水１容量からなる溶液をポリエチレン製バッ
トに入れ、その液面の上５ｃｍの位置で感光層表面が回
転するように感光体ドラムを配置して、５分間回転させ
ることにより、該溶液から発生する弗化水素蒸気を感光
層表面に接触させた。

ついで上記の感光体ドラムの感光層表面に水を噴霧して
洗浄を行ない、次に、乾いた脱脂綿を用いてその表面か
ら水を拭き取ったのち、ドライヤーで乾燥した。

以上のような再生処理を施した感光体ドラムを用い再び
前記と同じ複写操作を行なったところ、前記の耐刷テス
ト実施前の画質を有する複写画像が得られた。

特許出願人　富士写真フィルム株式会社代理人　弁理士
　柳川泰男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １゜表面に酸化膜が形成されたアモルファスシリコン光
   導電性層を有する電子写真用感光体の該酸化膜を、弗化
   水素もしくは弗化アルカリと接触させることを特徴とす
   るアモルファスシリコン感光体の再生方法。 ２゜該酸化＋＋２を、弗化水素もしくは弗化アルカリを
   含む水溶液に接触させることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のアモルファスシリコン感光体の再生力法
   。 ３゜該酪化膜を、弗化水素ガスに接触させることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のアモルファスシリコ
   ン感光体の再生方法。