JPH01142664A - 静電潜像形成方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真感光体の静電潜像形成方法に関する
。

従来の技術 近年、支持体上に非晶質ケイ素系光導電層を有する電子
写真感光体について、種々のものが提案されている。こ
の様な非晶質ケイ素系光導電層を有する電子写真感光体
は、機械的強度、凡色性、長波長感度に優れた特性を有
するものであるが、大気中、高温高湿下で放置すると、
画像ぼけが生じたり、電子写真プロセスにおける残留ト
ナー除去ブレードあるいは用紙！Ｊ離爪等との摩擦によ
って、表面が変化し、得られた画像に白筋状の欠陥が発
生するという欠点があった。そこで、この様な欠点を改
善する目的で、ケイ素系光導電層の有する硬さを損なわ
ないようなＳｉ：Ｎ、　５ｉｌｏ、ＳｉＣ等の組成を有
する各種表面層を設ける提案がなされている。（例えば
、特開昭５９−１４７３５３号公報、特開昭５９−１６
５０６６号公報、特開昭６０−１１２０４８号公報、特
公昭６２−１２５０９号公報参照） 発明が解決しようとする問題点 ところで、これら従来提案されている非晶質ケイ素系光
導電層を有する電子写真感光体のうち、窒素化非晶質ケ
イ素又は酸素化非晶質ケイ素からなる表面層を有する電
子写真感光体においては、電界効果による画像ぼけが発
生するが、それを防止する目的で、表面層の窒素あるい
は酸素濃度を低下させるか、光導電層のほう素濃度を高
めることか行われている。しかしながら、窒素含量を低
下させると、膜の透光性か劣化し、ス、光導電層のほう
素濃度を高めると、電子の輸送性が悪くなり、赤色に対
する感度が低下するという問題があった。

この棟に、従来の窒素化非晶質ケイ素または酸素化非晶
質ケイ素からなる表面層を有する電子写真感光体におい
ては、電界効果による画像ぼけを防止するためには、他
の電子写真特性との関連において、表面層及び光導電層
における非晶質ケイ素の組成及びほう素濃度等について
材料選択の条件か非常に厳しいという問題があった。

本発明は、従来の技術における上記のような問題点に孟
みてなされたらのである。

本発明は、上記のような層構成を有する電子写真感光体
における電界効果による画像ぼけの発生の防止を目的と
するものである。すなわち本発明の目的は、電界効果に
よる画像ぼけの発生か防止できる静電潜像形成方法を堤
供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明者は、検討の結果、支持体上に電荷注入阻止層、
非晶質ケイ素光導電層、及び窒素化非晶質ケイ素又は酸
素化非晶質ケイ素からなる表面層を順次積層してなる電
子写真感光体における電界効果による画像ぼけの発生は
、帯電プロセスを制御することによって防止することが
できることを見出だし、本発明を完成するに至った。

本発明の静電潜像形成方法は、支持体上に電荷注入阻止
層、非晶質ケイ素光導電層、及び窒素化非晶質ケイ素又
は酸素化非晶質ケイ素からなる表面層を順次積層してな
る電子写真感光体に、正帯電、露光、現像、転写、除電
を行った後、正帯電における電流値の１〜１／１０の電
流値に相当する負帯電を施すことを特徴とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において使用する電子写真感光体は、第１図に示
す模式的断面構造を有する６図中、１は支持体、２は電
荷注入阻止層、３は光導電層、４は表面層である。

支持体としては、導電性支持体及び絶縁性支持体のいず
れをも用いることができるが、絶縁性支持体を用いる場
合には、少なくとも他の層と接触する面が導電処理され
ていることが必要である。

導電性支持体としては、ステンレススチール、アルミニ
ウム等の金属或いは合金等があげられ、絶縁性支持体と
しては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネー
ト、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂フィルム又
はシート、カラス、セラミック、紙等があげられる。

支持体上に形成される電荷注入阻止層は、窒化ケイ素、
酸化ケイ素、又は炭化ケイ素等より構成される非晶質の
層よりなるか、又は、はう素あるいは燐を１０〜５００
０ｐｐＩＩｌ、好ましくは２０〜１００（ｌｐＨ含んた
非晶質ケイ素層からなる。電荷注入阻止層のｐＡ厚は０
，１〜１０成、好ましくは０．１〜５匹の範囲に設定さ
れる。

非晶質ケイ素光導電層は、ｉ型非晶質ケイ素を主体とし
て構成され、はう素その他のドーピング元素が含まれて
いてもよい。非晶質ケイ素光導電層は、膜厚５〜５０ρ
の範囲に設定するのか好ましい。

非晶質ケイ素光導電層の上に形成される表面層は、窒素
化非晶質ケイ素または酸素化非晶質ケイ素を主体として
構成される。表面層における窒素または酸素とケイ素と
の割合は、原子比で０，５〜１．３であることが好まし
い。表面層の膜厚は０．１〜５節、好ましくは０．１〜
０．５層の範囲に設定される。

本発明において使用される電子写真感光体は、上記支持
体上に、電荷注入阻止層、非晶質ケイ素光導電層、及び
窒素化非晶質ケイ素表面層を順次形成することによって
製造することかできるが、これらの層は、グロー放電分
解法、スパッタリング法、イオンブレーティング法、真
空蒸着法等によって形成することができる。これらの膜
形成法は、目的に応じて適宜選択されるが、プラズマＣ
ＶＤ法によってシラン（ＳｉＨ，）ガスをグロ−放電分
解する方法を採用するのが好ましい。

プラズマＣＶＤ法により膜形成を行う場合について説明
すると、非晶質ケイ素膜を作成するための原料ガスとし
ては、シラン、ジシランを初めとするシラン類があげら
れるが、これらは、必要に応じて、水素、ヘリウム、ア
ルゴン、ネオン等のキャリアガスと共に使用される。又
、窒素、或いは酸素を含有させる場合には、それらを構
成要素として含む化合物のガスを混合すればよい。

又、成膜条件は、交流放電を例にとると、周波数５０ｔ
ｌｚ　〜５ＧＨｚ、反応器内圧１０−’　〜５　Ｔｏｒ
ｒ、放電電力１０〜２０００１４、支持体温度３０〜３
００℃の範囲で適宜設定される。ス、各層の膜厚は、放
電時間の調整により適宜設定することができる。

本発明においては、上記のようにして形成された電子写
真感光体を、コロナ放電装置によって、先ず正極性に帯
電させ、表面に正の電荷が付与された電子写真感光体は
、次いで！露光を行い、画はに対応した静電潜像が形成
される。＠露光は、周知の手段によって行うことができ
る。静電潜像が形成された電子写真感光体は、常法によ
り現像され、そして、顕像化された画像は、転写され、
定着される。感光体は除電光暇射後、次いで負帯電コロ
ナで帯電させる。この場合、負帯電は、その電流値が正
極性に帯電させた場合に用いた電流値の１〜１７１０倍
であることが必要である。負帯電における電流値が１倍
より大である場合には、電子写真感光体に、次の繰返し
工程時に、所定のｔ位の電荷を付与することができなく
なる。一方、負帯電における電流値が１７１０より少な
い場合には、結果として相対的に負帯電の電流値か小さ
くなり、表面層と光導電層との界面に誘起する正電荷の
量が相対的に少なくなり、界面の電子を打ち消すことが
できなくなるので、次の繰返し時、画像ぼけを生じるこ
とになる。

れ、定着される。

作用 第１図は、本ダビ明の静電潜像形成プロセスを説明する
図面である。本発明においては、除電後、先ず、電子写
真感光体の表面に、−様に負帯電か施され、それによっ
て表面層４上に負電荷が付与される。その場合、表面層
４と光導電層３との界面には分極効果あるいは基板から
の電荷注入によって正電荷が誘起される（第１図（ａ）
）、次いで、−様に正帯電を施して、表面層上に正電荷
を付与させる（第１図（ｂ））、次いで、５Ａ露光され
、静電潜像が形成される（第１図（Ｃ））。なお、イレ
ーズ後は第１図（ｄ）の状態になる０本発明においては
、赦初に負帯電が施され、表面層４と光導電層３との界
面に正電荷が誘起されているため、次いで行われる正帯
電によって誘起される負電荷が、上記の誘起された正電
荷によって中和され、したがって、複写の繰返による界
面での電子の蓄積が防止されるので、＠露光に際して、
界面での電子の横方向の流れが防止でき、画像ぼけが発
生しなくなる。

実施例 以下、本発明を実施例によって説明する。

本発明において用いる電子写真感光体を、次のようにし
て製造した。

円筒状支持体上への非晶質ケイ素膜の生成が可能な容量
結合型プラズマＣＶＤ装置を用い、シラン（ＳｉＨ，）
ガス、水素ガス（Ｈ２）、及びジボランガス（Ｂ２Ｈ，
）ガスの混合体をグロー放電分解することにより、円筒
状アルミニウム・支持体上に約を２μの膜厚を有するｐ
−型の電荷注入阻止層を形成した。このときの成膜条件
は次の通りであった。

１００％シランガス流量：　１００ＣＴ１１　”　／１
ｉｎ１００％水素ガスａｊｌ：　　２００ｃｍ３／　１
ｉｎｉｏｏｐｐｌＮ水素希釈ジボランガス流量：　２０
０　ａｌｌ”　／ｌ′１１０ 反応器内圧：　１．０Ｔｏｒｒ 放電電力、　１００Ｗ 放電時間：　６（ｌｎｉｎ 放電周波数：　１３．５６ＭＨｚ 支持体温度：２５０℃ （なお、以下の操作において、放電周波数及び支持体温
度は、上記の値に設定した。） ｐ−型の電荷注入阻止層を形成した後、反応器内を十分
排気し、次いでシランカス、水素ガス、及びジポランガ
スの混合体を導入してグロー放電分解を行うことにより
、電荷注入阻止層上に約２０μの膜厚を有し、はう素含
量２　ｐｐｌｎの光導電層を生成した。このときの成膜
条件は次の通りであった。

１００％シランガス？ＬＨ＋　　２００ｃｎ”　／ｍ１
ｎ１００％水素カスａ量：　　１８０ｃｍ”　７ｍ１ｎ
１００ｐｐＩ１１水素希釈ジボランガス流ＪＬ　：　４
　ｃｒｎ３／ｍｉｎ反応器内圧：　１．０ＴＯｒｒ 放電型カニ　３０（ｈｖ 放電時間：　２４Ｏｎｉｎ 光導電層を形成した後、反応器内を十分排気し、次いで
シランガス、水素ガス及びアンモニアガスの混合体を導
入してグロー放電分解することによって、光導電層上に
約０．３μの膜厚を有する表面層を形成した。この時の
成膜条件は次の通りであった。

’ｌｏｏ％シランカスａ量：　３０ｃｃ”　／ｎ１ｎ１
００％水素カス流ｊｌ　：　　２００ｃｒＱ３／＋＋＋
１ｎ１００％アンモニアガスａＡ　：　６０ｃｎ＋”　
／ｎｉｎ反応器内圧：　０．５Ｔｏｒｒ 放電型カニ　３０（ｈｖ 放電時間＋　２４０ｉｉｎ この表面層のケイ素原子に対する窒素原子の原子数比は
、約０．８であった。

得られた電子写真感光体を、コロトロンによって、先ず
、−４００Ｖに一様に帯電し、次いで、露光装置を用い
て＠露光を行ない、電子写真感光体の表面に、画像に対
応して静電潜像を形成させた。

この静電潜像を常法によって現像し、転写してコピー画
像を得た。除電光を照射した後、次いで負帯電を行った
。このときにおける電流値（コロトロン長り０１１ｎ＋
当たりの電流ｒ！ｉ）は、次の通りであつ負帯電 テスト１１５μＡ テスト２１０μＡ テスト３　　１μＡ テスト４　０，５μＡ ７ライン／　ｍ　ｍの画像を用いて解像度を評価したと
ころ、１サイクル目は、鮮明なコピー画像が得られたも
のの、２サイクル以降では、テスト１では、表面電位が
低く、鮮明なコピー画像は得られなかった。又、テスト
４では、最初の操作においては７ライン／州のコピー画
像が得られたが、二回目以降の操作においては画像ぼけ
があり、７ライン／ｗのコピー画筺は得られなかった。

これに対して、テスト２及び３においては、繰返し操作
によっても７ライン／　ｍｔ＋のコピー画像か得られ、
十分な解１象度のコピー画ｆ象が得られることか判明し
た。

発明の効果 本発明は、上記のよう構成を有する電子写真感光体に、
正帯電、露光、現像、転写、除電を行った後、正帯電に
おける電流値の１〜１／１０の電ａ値に相当する負帯電
を施し、次いで像露光を行うことによって、静電潜像を
形成するから、電界効果による画像ぼけの発生を防止す
ることができる。

したがって、本発明を利用すれば、解像度の高い鮮明な
コピー画像を繰り返し得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における潜像形成プロセスを示す説明図
である。１・・・支持体、２・・・電荷注入阻止層、３
・・・光導電層、４・・・表面層。 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　　　　
弁理士　　液部　剛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に電荷注入阻止層、非晶質ケイ素光導電
   層、及び窒素化非晶質ケイ素又は酸素化非晶質ケイ素か
   らなる表面層を順次積層してなる電子写真感光体に、正
   帯電、露光、現像、転写、除電を行った後、正帯電にお
   ける電流値の１〜１／１０の電流値に相当する負帯電を
   施すことを特徴とする静電潜像形成方法。