JPH01136162A - 静電潜像担持体 - Google Patents

静電潜像担持体

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JPH01136162A
JPH01136162A JP29494687A JP29494687A JPH01136162A JP H01136162 A JPH01136162 A JP H01136162A JP 29494687 A JP29494687 A JP 29494687A JP 29494687 A JP29494687 A JP 29494687A JP H01136162 A JPH01136162 A JP H01136162A
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JP
Japan
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gas
layer
electrostatic latent
latent image
photoconductive layer
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Pending
Application number
JP29494687A
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English (en)
Inventor
Koji Minami
浩二 南
Toshihiko Yamaoki
山置 俊彦
Kenichiro Wakizaka
健一郎 脇坂
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/043Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure
    • G03G5/0433Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure all layers being inorganic
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は非晶質シリコン(以下a−5iと略記する)を
主成分とする光導電層を備えた静電潜像担持体に関する
(ロ)従来の技術 通常この種担持体は導電性の円筒形をなす支持体表面に
、&−5iを主成分とする光##電層を積層形成して構
成される。*−5iを主成分とする光導電層はSs、C
dSを主成分とする旧来の光導電層と比軟して耐熱性、
耐摩耗性に冨み無公害である等の利点を有しており、そ
の開発が進められている。所るm−3iを主成分とする
光導電層表面抵抗はH2OあるいはNH5を含む減圧下
で大幅に変化し、安定性に欠ける。そのために一般には
光導電層の表面保護を目的として表Ilf[i鳩を設け
た積層構造が用いられている。この表面層は可視光域で
透過率が高く、かつ高抵抗であることが必要条件である
。そこで、これまではa−5iに0、C%Net添加し
たa−5iO1a−SiC1@−5iN等が検討されて
いる(14子写真学会誌第26巻第2JI!I(198
7)第62頁乃至第68頁)。
?9 発明が解決しようとする問題点 然し乍ら、静電潜像担持体が組込まれる静電複写機、静
電プロッタ、レーデプリンタ、LEDプリンタ等の静電
記録装置くあってはその使用中のコロナ放電により発生
する0イオンやNイオンの影響で、上記am8i系の表
面層に親水性の物質が生成されるために、高鉦度下では
像流れ現像が発生する。従って、本発明は祈る像流れ現
像による画像劣化を解決しようとするものである。
に)問題点を解決するための手段 本発明静電潜像担持体は、上記問題点を解決すべく、等
電性表面を有する支持体上に、少なくともa−8i’i
主成分とする光導電層を配置すると共に%該光尋電層の
表面側に非晶質窒化アルミニウム(以下a−AANと略
記する)を主成分とする最′A面層を設けることを特徴
とする。
(ホ)作 用 上述の如く光導電層の表曲側Kl−ALNt主成分とす
る最表面層を設けることによって、コロナ放電による0
イオンやNイオンに曇されても親水性の物質を生成する
に至らない。
(へ)実施例 961図は本発明静電潜像担持体の第1*施例を示す模
式的断面図、第2図は祈る第1実施例の担持体における
正帯電時のエネルギバンド図を示している。
(1)はアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス
等の金属材料やガラス、耐熱性プラスチック等の絶縁材
料や*面に導電コーティングが嵐され導電性表面が付与
された支持体、(2)は該支持体(1)の導電性表面に
形成され九a−5it−主収分とする阻止層、(3)は
該阻止層(2)表面く形成された同じ< a−8iを主
成分とする光導電層、(4)は該光導電層(3)表面に
形成され九1−A ANを主成分とする表面層で、本発
明の主たる特徴点は当該a −AANの表面層14) 
K存在する。即ち、従来表面層141として検討されて
いるa−5i糸の材料は使用中のコロナ放電により親水
性の大きいSin、SiN等に変質されたり、その親水
性が助長されていた、と予想される。これに対し、本発
明の表面層(4)IC用いられるm−ALNはコロナ放
電によるOイオンやNイオンの影響を受けて親水性の大
きいSin、SiN等に変質されるべきSi元素を含ん
でいないために、祈るコロナ放電により表面層(4)は
親水性に変質されることはない。更に、当該a−AAH
の材料自体、他の表面層として検討されている@−8i
系の材料(a−5iO1a −Si Cs  ”−S 
t N )が持つ各元素間の結合エネルギは、It−A
LNがA L−N=266 KcaL/rnoLである
のに対し、1−5i系では、5i−8i =75 Kc
*L/mob、S 1−0−185KcaL/moL、
S 1−C=50KcaA/mo4S 1−N=104
 KCIt/moAと、大きな数値を持つことからコロ
ナ放電による変質が起こりKくい。また、1−ALNは
高品度下でも安全であり、熱伝導率が大きく、かつ絶縁
性にも優れている。代表的な物性定数を示せば、比誘電
率約8.5、抵抗率1014s 〜10  Ω・口、光学的禁止帯幅約6.2eVと、静
電潜像担持体の表面層として極めて優れた特性を持ち、
例えば100八〜5μm、好ましくは100A−i!S
、am、更に好ましくは200A 〜1μmの厚みに設
定される。
尚、阻止層(2)は、0.2〜10μm、好ましくはα
5〜7μm%叉に好ましくは1〜5μmの厚さに構成さ
れており、支持体(11からの電子、正孔のあっては周
期律表の第■族に属する元素を、また正孔の注入を阻止
する場合には周期律表の@V族に属する元素をドーピン
グして構成される。一方、光導電層(3)は、厚さ4〜
40μm、好ましくは10〜40μm、更に好ましくは
20〜30μmの程度の厚さに積層され、必要に応じて
アモルファスStの抵抗値を高めるべく若干の酸素、窒
素、炭素等がドーピングされる。
%3図及び第4図は本発明静電潜像担持体の第214施
例を示しており、第1天施例を示す第1図及び第2図と
対応し、模式的断面及びエネルギバンドを表わしている
。即ち、第2英施例は光導電層(3)上に直接1−AA
Nの表面層t4>を形成するのではなく、両層(3)1
4)闇の光学的禁止帯幅が急故に変化するのを抑圧する
ために%a−8iに0、C1Nを添加した中間層+5)
が配挿されている。
第5図及び第6図は第6実施例を示している。
即ち、第3実施例は阻止層(6)として第1実施例の1
−8iを主成分とする阻止層(2)に代って、表面層+
4)と同じa −A tNを用いたものである。
第7図乃至第10図は更に本発明静電潜像担持体の変形
例を示している。
a−AtNは各原子の混合比を変えることKよってより
最適な素子構造が実現できる。そこで、第7図は表面側
に向かってNを増加させた場合の変形例であり、第8図
はまず@−5iを主成分とする表面層<5)中のNを表
面側に向かって増加させ。
次にa −A tHの表面層14)中のNt−表面側に
向かって増加させて最表面近傍は一定の濃度を保持した
場合の変形例である。第9図は*−5if:主成分とす
る表面層キ5)は一定として、次にa−AtNの表面層
+41中のNを表面側に向かって増加させた場合のf杉
例である。更に、第10図はa−siを主成分とする表
面層(5)と、5l−AANの表rM層(4)中のNを
それぞれ最適化することによって表面層!5)と表面層
(4)をできるだけなめらかに接続した変形例である。
次に第11図に示された製造装置に基づいて本発明静電
潜像担持体の具体的実施例1〜実施例2について説明す
る。
(実施例1) 原料ガスが等大される密封容器(61内に中空円筒状の
放電電極(7)を配置したプラズマCVD装置を利用し
、とのCVD装置の放電電極17)内部に外周表−が清
浄化された導電性の支持体(1)t−同心的に回転自在
に内挿する。このように支持体田を密封容器(61内に
回転自在に装填した後、該密封容! (6)内をロータ
リポンプ(8)及びメカニカルブースタ・ポンプ(9)
を稼妨させて1×1cr4気圧程度まで減圧排気する。
そして、上記支持体(1)をモータを介して回転させつ
つ支持体(1)の内部に挿入されているヒータ(図示せ
ず)IIcよって200〜300℃程Kまで昇温加熱す
るとともに、密封容器内KSiH4ガス及びH2ガスを
ベースとする332H6ガス、更に希釈用ガスとしてH
2ガスを尋人してガス圧をlXlCr”i!It、圧程
度に保持する。このときB2H6ガスのSiH4ガス忙
対する混合比を約故toooppmN故100100p
pガスの希釈率(SiH4/(SiH4+H2))を0
.1以上ニマスフローコントローラー(IIKより設定
制御する。この状態にて周[欽が1&56MH!の高周
波電力を高周波電1jA(社)から放電電極(7)を高
周波電位とし、支持体(1)をアース電位としたQ、I
W/cd程度の高周波電力を印加して上記支持体(1)
と放電i1極17)との闇にプラズマを生起させ、上記
SiH4ガス等の原料ガスを一定時間分解させ、支持体
(1)の表面に膜厚1〜5μmの阻止層(2)が形成さ
れる。
祈る阻止層(2)の形成後、該阻止層形成と同じく第1
1図に示され九プラズマCVD装置1を用いて、光等電
層(3)′の形成を行なう。
先ず、密封容器(6)内の伐餉ガスを排気すべく10−
6気圧程度まで減圧する。そして原料ガスとしてSiH
4ガス、H2ガス、H2ガスをベースとし九B2H6ガ
ス′t−導入する。今回の反応に於いてはガス圧はlX
l0 ’気圧程度に保持され、水素希釈率(SiH為/
(!3iHa+H2))は0゜1以上、B2)16ガス
流菫比(Ilf(6/(SiH4+H2H6))は0.
01 ppm 〜1000 ppm。
好ましくはα01ppm〜1100pp、更に好ましく
はα01ppm〜10ppmになるようにマスフロ・コ
ントロークー(至)により設定制御される。この状急に
て周液数がIL56MHzの高周波電源Iから0.1W
/−程度の高周波電力を印加して一定時圏プラズマを生
起させ、前記阻止層(2)上に膜厚1〜200μmの光
導電層(3)が形成された。
所る光導電層(3)の形成後、該光等電層(3)形成と
同じ<!fi11図に示されたプラズマCVD装置を用
いて、本発明の特徴であるik面層憾4)の形成を行な
う。
先ず、密封容器(6)内の伐蕾ガスを排気すべく10−
6気圧程度まで減圧する。
そして原料ガスとしてNIBガス、(CHs)iALガ
スを尋人する。ガス圧力は1×10−s気圧程度に保持
される。N)IIsI2ガス00%NH1で(CHs)
!iAAガニp<1au2でfer釈f;blh&が多
く好ましくfll 0〜30%の濃度のガスを使用する
。ガスの流量比(CHs )BAA/NH3はα01〜
100の範囲好ましくは0.1〜10の範囲で選択され
マスフローコントローラー411により設定制御される
。この状急において13.56MH2の高周波電源曲か
らαIW/−程度の高周波電力を一定時間印加してプラ
ズマを生起させ第1図厚は100A〜5μm好ましくは
100A〜3μm更に好ましくは200A〜1μmK設
定される。
こうして得られた静電潜像担持体のトータル膜厚は1μ
m〜200μm1)fましくけ5μm〜60μm更に好
ましくは10μm〜60μmに設定される。この電子写
真特性は優れており静電記録装置において良好な画像が
得られた。また連続使用に対しても抜群の耐久性を発揮
し50万枚までは初期性能が維持できた。
(実施例2) 実施例1と同様の操作により導電性支持体(1)上に阻
止層(2)、光尋電831 t−形成した後、第11図
に示したプラズマCVD装置を用いて表面層141、(
5)の形成を行なう。
先ず密封容器(6)内の残留ガスを排気すべく10−6
 気圧程度まで減圧する。そして原料ガスとしてSiH
4、H2ガス、NH5ガスを尋人する。
ガス圧力はlXl0−5気圧程度に保持され、水素希釈
率(SiH4/(Si)14+1(2))はα1以上、
ガス流量比(NH!/(SiH4+NHs))は1〜2
00%程度、好ましくは10〜17源Uυから0.1W
/−程度の高周波電力を一定時間(印加してプラズマを
生起させ、第6図に示し良知<Si、Nを主成分とする
非晶質膜の中間層(5)を形成する。続いて再度密封容
器(6)内の残照ガスを10−6気圧程度まで減圧する
。そして原料ガスとしてNl2、(CH3)BAtガx
t−尋人する。
ガス圧力#−tIX10’気圧程度に保持される。N1
、sガスは100%NH3で(CH3)5AtガスはH
2で希釈する場合が多く好ましくは10〜60%の濃度
のガスを使用する。ガスの流量比(CHa ) 3 A
t/NHsは0.01〜100(7)範囲好ましくはα
1〜1oの範囲で選択されマスフローコントローラーt
l[)Kより設定制御される。この状11において13
.56MHzの高周波電源(lυから0゜1W/−程度
の高周波電力を一定時間印加してプラズマを生起させ第
3図に示した如<ht%Nを主成分とする非晶質膜の表
面層(4)を形成する。表面層の膜厚は各々100A〜
5μm好ましくは100 A〜5 p mj!に好まし
くは200A 〜LamK設定される。
こうして得られた静電潜像担持体のトータル膜厚は1μ
m〜200.#m好ましくは5μm〜60μm更に好ま
しくは10μm〜30μmK設定される。この電子写真
特性は優れて詔り静電記録装置に詔いて良好な画像が得
られた。また連続使用に対しても抜群の耐久性を発揮し
50万枚までは初期性能が維持できた。いずれの場合も
a−AANt−形成する時に存在するCはCH4となっ
て気体として排気され膜中にはほとんど存在しない。
また場合によってはRF電極+7)と支持体(1)の闇
にメツシュ電極Uをセットしこれをアースにすることで
放電をRF電極+7)とメツシュ電極叫の間に閉じこめ
るようコントロールしてもよい。
(ト)発明の効果 本発明静電潜像担持体は以上の説明から明らかな如く、
光等′#IL層の表面側1(a−AtNを主成分とする
最表面層を設けることによって、コロナ放電によるOイ
オンやNイオンに暴されても親水性の物質を生成するに
至らないので、高湿度下でも像流れ現像は発生せず、品
質の高い良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明静電潜像担持体の第1実施例
を示し、第1図は模式的断面図、第2図はエネルギバン
ド図、第6図及び第4図は本発明の第2実施例を示し、
第3図は模式的断面図、第4図はエネルギバンド図、第
5図及び第6図は本発明の第6実施例を示し、第5図は
模式的断面図、第6図はエネルギバンド図、第7図乃至
第10図は本発明の種々の変形例を示すエネルギバンド
図、第11図は本発明静電潜像担持体の製造に好適に用
いられるプラズマCVD装置の模式図、を夫々示してい
る。 (1)・・・叉持俸、(2)・・・阻止層、(3)・・
・光等−層、(4)・・・表面層。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)等電性表面を有する支持体上に、少なくとも非晶
    質シリコンを主成分とする光導電層を配置すると共に、
    該光導電層の表面側に非晶質窒化アルミニウムを主成分
    とする最表面層を設けることを特徴とした静電潜像担持
    体。
  2. (2)上記非晶質窒化アルミニウムを主成分とする最表
    面層は表面に近づくほど光学的禁止帯の幅が大きいこと
    を特徴とした特許請求の範囲第1項記載の静電潜像担持
    体。
JP29494687A 1987-11-20 1987-11-20 静電潜像担持体 Pending JPH01136162A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007310300A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体及びその製造方法、並びにプロセスカートリッジ、画像形成装置
JP2007328099A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007310300A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体及びその製造方法、並びにプロセスカートリッジ、画像形成装置
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