JPS62123473A - アモルフアスシリコン電子写真感光体 - Google Patents
アモルフアスシリコン電子写真感光体Info
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- JPS62123473A JPS62123473A JP26329485A JP26329485A JPS62123473A JP S62123473 A JPS62123473 A JP S62123473A JP 26329485 A JP26329485 A JP 26329485A JP 26329485 A JP26329485 A JP 26329485A JP S62123473 A JPS62123473 A JP S62123473A
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- JP
- Japan
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- average value
- photoreceptor
- surface roughness
- polishing
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- Pending
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-
- 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
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08214—Silicon-based
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (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】
〈発明の産業上の利用分野〉
本発明は、アモルファスシリコン電子写真感光体に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、高湿度環境下で画像流
れを生じないアモルファスシリコン電子写真感光体に関
する。
る。さらに詳しくは、本発明は、高湿度環境下で画像流
れを生じないアモルファスシリコン電子写真感光体に関
する。
〈従来の技術〉
従来、電子写真感光体としては、ｃｄｓ、 ｚｎ。
等の微粉末を有機物中に分散塗布したもの、ＡＪやＴｅ
を添加し、蒸着法により成膜したＥｌｅ感党体、ポリビ
ニｉカルバゾールやトリニトロフルオレン等の有機光半
導体ｃ ｏｐｃ ）が用いられてきた。更に近年シラン
ガス（８１ｒｉ Ｈ２ｎ＋２７のプラズマＣＶＤ法によ
り成膜した水素化アモルファスシリコンＣ以下ａ−８ｉ
）の半導体物性−特に光導電性が注目され、太陽電池、
元センサー、撮像管等への応用と共に電子写真感光体と
しての検討が進められている。ａ−３ｉは上述の如くシ
ランガスを主原料としたプラズマＣＶＤ法にて成膜され
るが、感光体としての特性（帯電圧、分光感度、耐刷力
）を種々の用途（普通紙、複写機、レーザープリンター
、ファクシミリンに適合、改善すべく、様々な工夫がな
されている。
を添加し、蒸着法により成膜したＥｌｅ感党体、ポリビ
ニｉカルバゾールやトリニトロフルオレン等の有機光半
導体ｃ ｏｐｃ ）が用いられてきた。更に近年シラン
ガス（８１ｒｉ Ｈ２ｎ＋２７のプラズマＣＶＤ法によ
り成膜した水素化アモルファスシリコンＣ以下ａ−８ｉ
）の半導体物性−特に光導電性が注目され、太陽電池、
元センサー、撮像管等への応用と共に電子写真感光体と
しての検討が進められている。ａ−３ｉは上述の如くシ
ランガスを主原料としたプラズマＣＶＤ法にて成膜され
るが、感光体としての特性（帯電圧、分光感度、耐刷力
）を種々の用途（普通紙、複写機、レーザープリンター
、ファクシミリンに適合、改善すべく、様々な工夫がな
されている。
例えば原料ガス中にジボラン、アンモニア、酸素、炭化
水素、ゲルマン（Ｇｏ、 Ｈ２ｎ＋ｚＪ、弗化シラン等
の添加を行うこと、更には金属基板上の膜組成な膜厚方
向に変化させた多層構成とすること等が試みられている
。Ｃ以下これら水素化シリコンを母体とする感光体をａ
−８ｉと称する〕。
水素、ゲルマン（Ｇｏ、 Ｈ２ｎ＋ｚＪ、弗化シラン等
の添加を行うこと、更には金属基板上の膜組成な膜厚方
向に変化させた多層構成とすること等が試みられている
。Ｃ以下これら水素化シリコンを母体とする感光体をａ
−８ｉと称する〕。
ａ−８ｉは上述の既存感光体と比較し以下の如き勝れた
特性を有する。
特性を有する。
■ 無公害、無毒である。
■ 熱的に安定である（結晶化温度がダ００℃以上であ
り、ＳＯの結晶化温度６０℃、及び有機系材料？用いた
感光体、○ＰＯ１ＺｎＯ，Ｏｉ８より著しく高い熱的安
定性を示す）。
り、ＳＯの結晶化温度６０℃、及び有機系材料？用いた
感光体、○ＰＯ１ＺｎＯ，Ｏｉ８より著しく高い熱的安
定性を示す）。
■ 光感度が高（、かつ感光波長域が可視光波長域全域
でほぼ均一である。
でほぼ均一である。
■ 表面硬度が高く（ビッカース硬度ｉｓｏ。
以上プキズ等の表面損傷を受は難℃・。
このような長所により、ａ−８１は高注能電子写真感党
体として高速ｐｐａ、レーザーブＩＪンター、ファクシ
ミリ等への応用が試みられて〜するが以下に述べる問題
乞かかえて（・ろ。
体として高速ｐｐａ、レーザーブＩＪンター、ファクシ
ミリ等への応用が試みられて〜するが以下に述べる問題
乞かかえて（・ろ。
〈発明が解決しようとする問題点〉
当初、ａ−８ｉは、上述の如き化学的熱的安定性、高表
面硬度の故に、種々の環境条件下でも安定した感光体性
能を示し、多数回の複写にも耐える高耐刷性をも同時に
達成することが期待された。しかし、実際には、高湿度
下、具体的には相対湿度７０％を超える条件下で′な子
写真複写を行うと鮮明な両１象が得られず、画法の輪郭
がぼけてしまい、更に高湿度下では全く画像が得られな
い現象Ｃ以下゛画（象流れ”と称するンが生じることが
判明した。この現象は、複写を繰り返すに従って顕著と
なり、一般には通濱のＰＰ０（普通紙複写機）で数千回
の帯電−露党一現像一転写を行うと高湿度下では画像流
れが発生する。但し、高湿度下で画像流れを生じても、
再び低湿度下で複写７行うと鮮明な画像が得られるとい
う可逆性力１あることも確認されている。このため画像
流れを防止するには、ａ−８１感光体ドラムを常時ｑＯ
〜５０℃に刀Ｉｌ！熱し雰囲気湿度の変化が生じても感
光体ドラム表面近傍での相対湿度を常に 〜り０％以下
に抑える対策が考えられるが、この場合、ドラム内部へ
のヒーターの装填、温度”［機構の設置により、複写機
のコスト上昇と複写機構槽上の複雑化が不可避的な欠点
として生じる。
面硬度の故に、種々の環境条件下でも安定した感光体性
能を示し、多数回の複写にも耐える高耐刷性をも同時に
達成することが期待された。しかし、実際には、高湿度
下、具体的には相対湿度７０％を超える条件下で′な子
写真複写を行うと鮮明な両１象が得られず、画法の輪郭
がぼけてしまい、更に高湿度下では全く画像が得られな
い現象Ｃ以下゛画（象流れ”と称するンが生じることが
判明した。この現象は、複写を繰り返すに従って顕著と
なり、一般には通濱のＰＰ０（普通紙複写機）で数千回
の帯電−露党一現像一転写を行うと高湿度下では画像流
れが発生する。但し、高湿度下で画像流れを生じても、
再び低湿度下で複写７行うと鮮明な画像が得られるとい
う可逆性力１あることも確認されている。このため画像
流れを防止するには、ａ−８１感光体ドラムを常時ｑＯ
〜５０℃に刀Ｉｌ！熱し雰囲気湿度の変化が生じても感
光体ドラム表面近傍での相対湿度を常に 〜り０％以下
に抑える対策が考えられるが、この場合、ドラム内部へ
のヒーターの装填、温度”［機構の設置により、複写機
のコスト上昇と複写機構槽上の複雑化が不可避的な欠点
として生じる。
゛ ４虜さ
本発明が解決しようとする問題点は、高湿度下でのａ−
８ｉ感元体の画像流れである。
８ｉ感元体の画像流れである。
く問題点を解決するための手段〉
本発明者らは、このような問題点を改良すべ（種々の検
討７行ない本発明に到達した。
討７行ない本発明に到達した。
本発明の要旨は、座標測定走査電子顕微鏡及び断面測定
装置により測定した表面の表面粗度の最大値から３点の
平均値と、最小値から５点の平均値の差が、１Ｉｊ−Ｏ
Ａ以下であるアモルファスシリコン電子写真感光体に存
する。
装置により測定した表面の表面粗度の最大値から３点の
平均値と、最小値から５点の平均値の差が、１Ｉｊ−Ｏ
Ａ以下であるアモルファスシリコン電子写真感光体に存
する。
以下本発明の詳細な説明する。
プラズマＣｍＶＤ法により成膜したａ−８ｉ悪感光の表
面は、その製造法及びＡ１素管由来の微細な凹凸を有す
るのが通常である。種々のＩＭ造方法により作製したａ
−８１感光体の表面粗度をエリオニクス社の座標測定走
査電子顕微鏡″１！ＸＭＭ−，１０００″と断面測定装
置”ＰＭＳ−／”で測定したところ最大値から５点、最
小値から３点の平均値は、ｂｒｏλ前後が一般的で６θ
７λが最小であった。
面は、その製造法及びＡ１素管由来の微細な凹凸を有す
るのが通常である。種々のＩＭ造方法により作製したａ
−８１感光体の表面粗度をエリオニクス社の座標測定走
査電子顕微鏡″１！ＸＭＭ−，１０００″と断面測定装
置”ＰＭＳ−／”で測定したところ最大値から５点、最
小値から３点の平均値は、ｂｒｏλ前後が一般的で６θ
７λが最小であった。
ａ−８ｉ感光体表面粗度を低下させる方法としては、■
環造後の感光体表面を研磨する、■成膜方法、条件を改
良する、■Ａ１素管の表面粗度を低下させる等が考えら
れる。
環造後の感光体表面を研磨する、■成膜方法、条件を改
良する、■Ａ１素管の表面粗度を低下させる等が考えら
れる。
本発明者らは■の研磨により表面粗度の改善を試みて先
Ｋａ−８ｉ感元体表面と固相反応する研磨物質で、喪造
１旺後の感光体を研ｊ台することにより高湿度下で画像
流れが防止できることを見い出し特許出願を行った（特
顯昭６０−７ユ３Ｓ３）。
Ｋａ−８ｉ感元体表面と固相反応する研磨物質で、喪造
１旺後の感光体を研ｊ台することにより高湿度下で画像
流れが防止できることを見い出し特許出願を行った（特
顯昭６０−７ユ３Ｓ３）。
この方法に従いａ−８１感元体六面ン帯状に研磨時間を
種々変えて研磨した。該研；汐部乞有した感光体ドラム
を実写耐刷した纜果、非研磨部は約／万枚で画は流れを
起こしたが、研磨部は３０万枚を越えても高湿度下で画
像流れ？起こさない良好な画質ビ得た。詳細な研磨条件
の検討により、画像流れ防止効果は、感党体犬面粗度に
依存することが明らかとなった。又、研１パによる感元
体表面粗匿は、圧力等の研磨条件が一定ならば、研磨時
間により制御でき、研若時間が長いと表面粗度は低下す
ることがわかった。
種々変えて研磨した。該研；汐部乞有した感光体ドラム
を実写耐刷した纜果、非研磨部は約／万枚で画は流れを
起こしたが、研磨部は３０万枚を越えても高湿度下で画
像流れ？起こさない良好な画質ビ得た。詳細な研磨条件
の検討により、画像流れ防止効果は、感党体犬面粗度に
依存することが明らかとなった。又、研１パによる感元
体表面粗匿は、圧力等の研磨条件が一定ならば、研磨時
間により制御でき、研若時間が長いと表面粗度は低下す
ることがわかった。
さらに、鋭意検討した結果、感光体表面の表面粗度に関
して最大値から３点の平均値と、最小値から５点の平均
値の差がｔ、ｔｒｏｐ、以下、好ましくはＪ！ＯＡ以下
、更に好ましくは一３０λ以下ならば顕著な効果が発現
することが明らかとなった。最大値から３点の平均値と
最小値から５点の平均値の差Ｒｚの定義は、測定多さ間
の最大値５点の平均値と、最小値３点の平均値の差であ
る。
して最大値から３点の平均値と、最小値から５点の平均
値の差がｔ、ｔｒｏｐ、以下、好ましくはＪ！ＯＡ以下
、更に好ましくは一３０λ以下ならば顕著な効果が発現
することが明らかとなった。最大値から３点の平均値と
最小値から５点の平均値の差Ｒｚの定義は、測定多さ間
の最大値５点の平均値と、最小値３点の平均値の差であ
る。
本発明においては、エリオニクス社の座標測定走ｆｔ子
顕微鏡”ＫＭＭ−，３０００”及び断面測定装置“ＦＭ
Ｓ−／”により任意の１０Ａ’を実測し、上記の定義よ
り算出したＲｚの７０点平均値を最大値から５点の平均
値と、Ｒ小値から３点の平均値の差と称する。更に、実
測値を得る測定条件は１倍ｇ／万倍であり、この時の測
定長は７２μｍである。
顕微鏡”ＫＭＭ−，３０００”及び断面測定装置“ＦＭ
Ｓ−／”により任意の１０Ａ’を実測し、上記の定義よ
り算出したＲｚの７０点平均値を最大値から５点の平均
値と、Ｒ小値から３点の平均値の差と称する。更に、実
測値を得る測定条件は１倍ｇ／万倍であり、この時の測
定長は７２μｍである。
本発明のａ−８ｉ感元体は既述の最大値から３点の平均
値と、最小値から３点の平均値の差についての要件を満
足することが必要であるが、さらに月下の要件を満足す
るのが好ましい。
値と、最小値から３点の平均値の差についての要件を満
足することが必要であるが、さらに月下の要件を満足す
るのが好ましい。
■ 中心線平均粗３Ｒ（ａＪの任意の１０点の平均値が
９０λ以下、好ましくはルθＸ以下、更に好ましくはＪ
Ｏ’Ａ、以下であること。
９０λ以下、好ましくはルθＸ以下、更に好ましくはＪ
Ｏ’Ａ、以下であること。
■ 中心線平均粗さの分散Ｒσの任意のｉｏ点の平均値
が／１０又以下、好ましくはｇｏ＾以下、更に好ましく
は３０λ以下であること。
が／１０又以下、好ましくはｇｏ＾以下、更に好ましく
は３０λ以下であること。
■ 最大振＠Ｒ（ｔ）の任意の１０点の平均値が３００
Ａ以下、好ましくはＪｒＯλ以下、更に好ましくは二０
０λ以下であること。
Ａ以下、好ましくはＪｒＯλ以下、更に好ましくは二０
０λ以下であること。
〈実施例〉
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが本
発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例により限
定されるものではない。
発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例により限
定されるものではない。
実施ｆｌｌ／
同一製造条件で成膜したａ−８１感党体ドラムを一本（
Ａ及びＢ）用いて研磨時間を変えて、１つの条件当り感
光体ドラム幅約−１（１ｍを研磨した。使用した感光体
ドラムは、以下の条件で成膜されたものである。
Ａ及びＢ）用いて研磨時間を変えて、１つの条件当り感
光体ドラム幅約−１（１ｍを研磨した。使用した感光体
ドラムは、以下の条件で成膜されたものである。
洗浄した／ ２０ｖｘｔｌｘＪ ’Ｉ ０Ｈ１ｔの円筒
状Ｃ表面粗度Ｏ０／ＢＪＡ’１基板を反応容器内にセッ
トし、ｉｏｏ℃以上で３θ分間真空中でベーキングした
後、油拡散ポンプにより３０分間排気して一×／θ”
Ｔｏｒｒの真空度にする。曲回ポンプに再び切り換えて
反応ガスを流していき。
状Ｃ表面粗度Ｏ０／ＢＪＡ’１基板を反応容器内にセッ
トし、ｉｏｏ℃以上で３θ分間真空中でベーキングした
後、油拡散ポンプにより３０分間排気して一×／θ”
Ｔｏｒｒの真空度にする。曲回ポンプに再び切り換えて
反応ガスを流していき。
以下の居構成で成膜した。
感光層 ＮＨ８／８１Ｈ４＝ ｏ、コる、Ｂ２Ｉ（６／
ＳｉＨ，＝ ＢＶｐｐｍ、基板温度Ｊ１５℃／、ｔＯ分
開成膜〔２Ｓμフ プラズマ甫源二直流 プラズマ電流密度：θ−／ ！ ｍＡ／ｃｙｔ表面層
ａ−８１０に：Ｈ Ｎ２０／５ｉＨ４＝／、。
ＳｉＨ，＝ ＢＶｐｐｍ、基板温度Ｊ１５℃／、ｔＯ分
開成膜〔２Ｓμフ プラズマ甫源二直流 プラズマ電流密度：θ−／ ！ ｍＡ／ｃｙｔ表面層
ａ−８１０に：Ｈ Ｎ２０／５ｉＨ４＝／、。
夕分間成膜（〜１０００Ａノ
プラズマ１源： ＡＯ！；００１（ｚ
プラズマ電流密度ニゲθμＡ／７
研磨剤としては、炭酸バリウムを用い、該感光体ドラム
乞図／の研磨装置に装填して回転数コＱ ｒ、ｐ、ｍ
、図中の６の部分にＡｋ１７の荷重′？：加えて行った
。
乞図／の研磨装置に装填して回転数コＱ ｒ、ｐ、ｍ
、図中の６の部分にＡｋ１７の荷重′？：加えて行った
。
上記感光体Ａに対しては、３０分及び／２゜分研磨した
。他の感光体Ｂに対しては、６０分。
。他の感光体Ｂに対しては、６０分。
３００分及びＱｆθ分研磨した。研磨後、該感光体ドラ
ムの多数回複写を市販の？ｌＷ五機Ｃ小西六社ｐｉ −
Ｄ−Ｂｉ！ （１ｉＪ品名）ＪＪＯＯＭＲ” ）を用い
て常湿下で行い、／万枚毎にＪ（ＩＩ）’Ｃ１ｔ２ヤ％
Ｃ相対湿度ノの高湿度下で複写を行い画像流れを評価し
た。
ムの多数回複写を市販の？ｌＷ五機Ｃ小西六社ｐｉ −
Ｄ−Ｂｉ！ （１ｉＪ品名）ＪＪＯＯＭＲ” ）を用い
て常湿下で行い、／万枚毎にＪ（ＩＩ）’Ｃ１ｔ２ヤ％
Ｃ相対湿度ノの高湿度下で複写を行い画像流れを評価し
た。
その結果、感光体Ａの非研磨部は７万枚で画像流れを起
こし、ＳＯ分研磨部は二〇万枚を越して画像流れを起こ
し始めた。ノコθ分研ヵ部は、３０万枚を越しても画像
流れな起こさず艮好な画質１得た。
こし、ＳＯ分研磨部は二〇万枚を越して画像流れを起こ
し始めた。ノコθ分研ヵ部は、３０万枚を越しても画像
流れな起こさず艮好な画質１得た。
感光体Ｂの非研磨部は、７万枚で画像流れｔ起こし、６
０分研磨部は２９万枚を越して画像流れを起こし始めた
。３００分及びｕｇｏ分研磨した部分は１００万枚を越
しても画像流れを起こさず良好な画質を得た。
０分研磨部は２９万枚を越して画像流れを起こし始めた
。３００分及びｕｇｏ分研磨した部分は１００万枚を越
しても画像流れを起こさず良好な画質を得た。
上記感光体ドラムＡ及びＢを切り出し研磨部、非研磨部
を各々座標測定走査を子顕９鏡と断面測定装置で表面粗
度を測定した。その結果を下記表１に示す。
を各々座標測定走査を子顕９鏡と断面測定装置で表面粗
度を測定した。その結果を下記表１に示す。
表 ７
〈発明の効果〉
本発明のａ−８１感元体を用いると、高湿度環境下で画
潅流れを生じない電子写真方式複写を達成できる。
潅流れを生じない電子写真方式複写を達成できる。
図１は、本発明のａ−Ｆ３’ｒ感元体を得るのに使用さ
れる研磨装置の一例を示す。 図中で７は、感光体ドラム、ダは、処理剤を保持する容
器を示す。
れる研磨装置の一例を示す。 図中で７は、感光体ドラム、ダは、処理剤を保持する容
器を示す。
Claims (1)
- 座標測定走査電子顕微鏡及び断面測定装置により測定し
た表面の表面粗度の最大値から５点の平均値と、最小値
から５点の平均値との差が、４５０Å以下であるアモル
フアスシリコン電子写真感光体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26329485A JPS62123473A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | アモルフアスシリコン電子写真感光体 |
| US06/847,409 US4764448A (en) | 1985-04-05 | 1986-04-02 | Amorphous silicon hydride photoreceptors for electrophotography, process for the preparation thereof, and method of use |
| AU55629/86A AU587812B2 (en) | 1985-04-05 | 1986-04-03 | Amorphous silicon photoreceptors for electrophotography, process for the preparation and/or regeneration thereof, and method for the electrophotography using such materials |
| EP86104635A EP0198363A3 (en) | 1985-04-05 | 1986-04-04 | Amorphous silicon photoreceptors for electrophotography, process for the preparation and/or regeneration thereof, and method for the electrophotography using such materials |
| CA000505920A CA1267804A (en) | 1985-04-05 | 1986-04-04 | Amorphous silicon photoreceptors for electrophotography, process for the preparation and/or regeneration thereof, and method for the electrophotography using such materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26329485A JPS62123473A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | アモルフアスシリコン電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62123473A true JPS62123473A (ja) | 1987-06-04 |
Family
ID=17387473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26329485A Pending JPS62123473A (ja) | 1985-04-05 | 1985-11-22 | アモルフアスシリコン電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62123473A (ja) |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP26329485A patent/JPS62123473A/ja active Pending
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