JPWO2009028448A1 - 電子写真感光体および該電子写真感光体を備える画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[第1実施例]
<電子写真感光体の作製>
電子写真感光体は、円筒状基体としてアルミニウム合金素管(外径:84mm、長さ360mm)を用いて作製した。このアルミニウム素管に対しては、図3に示すプラズマCVD装置を用いて、下記表1および表2に示す条件で感光層(下部電荷注入阻止層、光導電層、上部電荷注入阻止層、および表面層)を形成した。このプラズマCVD装置の電源としては、直流パルス電源(パルス周波数:50kHz、Duty比:70%)を使用した。また、上部電荷注入阻止層の膜厚tは0.5μmとなるように調整した。ここで、膜厚の測定は、その断面をSEMおよびXMAで分析することにより行なった。
まず、ガラス基板上に約1μmの単層膜(上部電荷注入阻止層と実質的に同構成の膜)を形成することにより、テストピースを作製した。次に、紫外可視分光光度計(UV−2400PC、株式会社島津製作所製)を用いて、作製したテストピースに照射した透過光の透過率の波長依存性(波長範囲:400nm〜800nm)を測定した。次に、その測定結果を光学計算から得られる計算値とフィッティングすることにより、各電子写真感光体に対応するテストピースの屈折率を導出し、結果を表2に示した。なお、光導電層の屈折率は、いずれの電子写真感光体でも4.0であった。
<光吸収係数の測定>
まず、ガラス基板上に約1μmの単層膜(上部電荷注入阻止層と実質的に同構成の膜)を形成することにより、テストピースを作製した。次に、紫外可視分光光度計(UV−2400PC、株式会社島津製作所製)を用いて、作製したテストピースに照射した透過光の透過率(波長範囲:400nm〜800nm)を測定した。次に、この測定した結果に基づいて、各電子写真感光体に対応するテストピースの光吸収係数を導出し、結果を表2に示した。なお、光導電層の光吸収係数は、いずれの電子写真感光体でも4500cm−1であった。
<表面電位の測定>
各電子写真感光体を画像形成装置(KM−8030、京セラミタ株式会社製)に搭載し、電子写真感光体の表面に対してマイナス電位で0.3μC/cm2の電荷を与えたときの表面電位を、現像位置に設置した表面電位計(Model344、トレック・ジャパン株式会社製)により測定した。その測定結果は表2に示した。
<半減露光量の測定>
各電子写真感光体を画像形成装置(KM−8030、京セラミタ株式会社製)に搭載し、電子写真感光体の表面に対してマイナス電位で0.3μC/cm2の電荷を与えた状態で、該電子写真感光体を回転(回転数:100rpm)させつつ、露光光(波長:680nm)を照射する。そして、電子写真感光体における表面電位が、帯電後の表面電位と除電後の表面電位との差の1/2となる露光量を半減露光量として、現像位置に設置した表面電位計(Model344、トレック・ジャパン株式会社製)により測定した。その測定結果は表2に示した。
<画質の測定>
各電子写真感光体を画像形成装置(KM−8030、京セラミタ株式会社製)に搭載し、A4サイズの事務機器用白紙に所定の画像を出力する。そして、その出力画像における、白画像のかぶりと、黒画像の濃度と、中間グレー画像の階調性とを目視にて確認し、以下の判断基準で評価を行なった。その評価結果は表2に示した。なお、画質評価の判断基準は、黒画像の濃度が充分であり、中間グレー画像の階調性も充分に良好で、白画像のかぶりが実質的に無い場合を「◎」とし、黒画像の濃度が充分とはいえない、もしくは、中間グレー画像の階調性が充分に良好とはいえないものの、白画像のかぶりが実質的に無く、実用的には問題の無い場合を「○」とし、白画像のかぶりが実質的に認められ、且つ、黒画像の濃度が充分でない場合を「×」とした。ここで、「かぶり」とは、白画像を拡大して見た場合に、微小な黒点が全体にわたって存在している状態、いわゆる白色の抜けが悪くなった状態を意味する。
<評価>
実施例1〜4の電子写真感光体は、いずれも上部電荷注入阻止層の光吸収係数が光導電層の光吸収係数(4500cm−1)より小さかったため、電荷注入阻止層における光の損失を充分に抑制することができた。また、実施例1〜4の電子写真感光体は、光導電層の屈折率(4.0)に対する上部電荷注入阻止層の屈折率の差が0より大きく0.9以下であったため、電荷注入阻止層と光導電層との間における光の反射を充分に低減することができた。したがって、実施例1〜4の電子写真感光体では、形成される画像のコントラストを充分に維持しつつ、残留電位に起因する画質低下を抑制することができるので、結果として目視において充分な画質を得ることができた。
[第2実施例]
<電子写真感光体の作製>
第1実施例と同様にして、下記表3および表4に示す条件で、感光層を形成することにより、電子写真感光体を作製した。なお、屈折率、光吸収係数、表面電位、半減露光量、および画質の測定は第1実施例と同様にして行ない、その測定結果を表4に示した。
実施例5〜8の電子写真感光体は、いずれも上部電荷注入阻止層の光吸収係数が光導電層の光吸収係数(4500cm−1)より小さかったため、電荷注入阻止層における光の損失を充分に抑制することができた。また、実施例5〜8の電子写真感光体は、光導電層の屈折率(4.0)に対する上部電荷注入阻止層の屈折率の差が0より大きく0.9以下であったため、電荷注入阻止層と光導電層との間における光の反射を充分に低減することができた。したがって、実施例5〜8の電子写真感光体では、形成される画像のコントラストを充分に維持しつつ、残留電位に起因する画質低下を抑制することができるので、結果として目視において充分な画質を得ることができた。
[第3実施例]
<電子写真感光体の作製>
第1実施例と同様にして、下記表5および表6に示す条件で、感光層を形成することにより、電子写真感光体を作製した。なお、屈折率、光吸収係数、表面電位、半減露光量、および画質の測定は第1実施例と同様にして行ない、その測定結果を表6に示した。
実施例9〜11の電子写真感光体は、いずれも上部電荷注入阻止層の光吸収係数が光導電層の光吸収係数(4500cm−1)より小さかったため、電荷注入阻止層における光の損失を充分に抑制することができた。また、実施例9〜11の電子写真感光体は、光導電層の屈折率(4.0)に対する上部電荷注入阻止層の屈折率の差が0より大きく0.9以下であったため、電荷注入阻止層と光導電層との間における光の反射を充分に低減することができた。したがって、実施例9〜11の電子写真感光体では、形成される画像のコントラストを充分に維持しつつ、残留電位に起因する画質低下を抑制することができるので、結果として目視において充分な画質を得ることができた。
[第4実施例]
<電子写真感光体の作製および各測定>
第1実施例における実施例1,4と同様の条件で、下記表7,8に示すように上部電荷注入阻止層の膜厚を変えて、感光層を形成することにより、電子写真感光体を作製した。なお、膜厚、表面電位、半減露光量、および画質の測定は第1実施例と同様にして行ない、その測定結果を表7,8に示した。
実施例12〜17の電子写真感光体は、実施例1,4と同様、いずれも上部電荷注入阻止層の光吸収係数が光導電層の光吸収係数(4500cm−1)より小さかったため、電荷注入阻止層における光の損失を充分に抑制することができた。また、実施例12〜17の電子写真感光体は、実施例1,4と同様、いずれも光導電層の屈折率(4.0)に対する上部電荷注入阻止層の屈折率の差が0より大きく0.9以下であったため、電荷注入阻止層と光導電層との間における光の反射を充分に低減することができた。したがって、実施例1,4,12〜17の電子写真感光体では、形成される画像のコントラストを充分に維持しつつ、残留電位に起因する画質低下を抑制することができるので、結果として目視において充分な画質を得ることができた。なお、本実施例の結果より上部電荷注入阻止層の膜厚は1.0μm以下で充分に目的とする機能を果たすこと、並びに、成膜時間の観点より膜厚が1.0μmを超える成膜を行うことが実際上考え難いことから、実験対象の膜厚は1.0μmまでとした。
[第5実施例]
<電子写真感光体の作製>
第1実施例における実施例1と同様のガス比率で、RF(周波数:13.56MHz)の高周波電源を使用してCVD成膜を行うことにより比較例10の電子写真感光体を作製した。また、第1実施例における実施例1と同様のガス比率で、VHF(周波数:50MHz)の高周波電源を使用してCVD成膜を行うことにより比較例11の電子写真感光体を作製した。なお、本比較例におけるCVD成膜は、図3に示すプラズマCVD装置の電源を所定の電源に置き換えた装置で行った。
<放電破壊電圧の測定>
電子写真感光体の表面から所定距離(1mm)離間させて配置したニードルに印加する電圧を徐々に上げていき、電子写真感光体の絶縁が破壊されたときの電圧を放電破壊電圧として測定した。その測定結果は表9に示した。
実施例1の電子写真感光体は、比較例11,12の電子写真感光体に比べて、より高い放電破壊電圧となった。したがって、実施例1の電子写真感光体は、比較例11,12の電子写真感光体に比べて耐電能力が高いことから、耐電破壊に起因する帯電不足の発生、ひいては画像欠陥の発生をより抑制することができるのが確認できた。
2 プラズマCVD装置
3 支持体
4 反応室
5 回転手段
6 ガス供給手段
7 排気手段
10 負帯電用電子写真感光体
11 帯電器
12 露光器
13 現像器
14 転写器
15 定着器
16 クリーニング器
17 除電器
18 円筒状基体(基体)
19 感光層
19A 光導電層
19B 電荷注入阻止層
19C 表面層
Claims (6)
- 基体と、シリコン原子を主体とする非単結晶材料を含んでなり且つ前記基体上に位置する光導電層と、該光導電層上に位置する電荷注入阻止層と、該電荷注入阻止層上に位置する表面層と、を有し、
前記電荷注入阻止層は、N,O,Cからなる群より選択される少なくとも一つの元素と、第13属元素とを含んでなり、
前記電荷注入阻止層の光吸収係数は前記光導電層の光吸収係数より小さく、
前記光導電層の屈折率と前記電荷注入阻止層の屈折率との差は0より大きく0.9以下であることを特徴とする、電子写真感光体。 - 前記N,O,Cからなる群より選択される元素は実質的にNのみである、請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記第13属元素はボロンである、請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷注入阻止層は、パルス状直流電圧を印加するCVD法により形成されている、請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記基体と前記光導電層との間に別の電荷注入阻止層を更に有する、請求項1に記載の電子写真感光体。
- 請求項1に記載の電子写真感光体を備えることを特徴とする、画像形成装置。
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Legal Events
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121106 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121225 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130402 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130917 |