JPH01152469A - 感光体 - Google Patents
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- JPH01152469A JPH01152469A JP62311337A JP31133787A JPH01152469A JP H01152469 A JPH01152469 A JP H01152469A JP 62311337 A JP62311337 A JP 62311337A JP 31133787 A JP31133787 A JP 31133787A JP H01152469 A JPH01152469 A JP H01152469A
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- 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 or 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
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/18—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a charge pattern
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03G17/00—Electrographic processes using patterns other than charge patterns, e.g. an electric conductivity pattern; Processes involving a migration, e.g. photoelectrophoresis, photoelectrosolography; Processes involving a selective transfer, e.g. electrophoto-adhesive processes; Apparatus essentially involving a single such process
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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】
（ａ）産業上の利用分野
この発明は、画像データ光に感光する感光体に関し、例
えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等に利用される。
えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等に利用される。
ｆｂ）従来の技術
光照射により低抵抗化する光導電性を有する感光体は、
近年の複写機等に多（用いられている。
近年の複写機等に多（用いられている。
このような複写機では感光体を予め帯電させておき、原
稿反射光でその感光体を露光する。すると、光量が多い
部分（原稿の白地部分）に導電性が生し、その部分の電
荷がキャンセルされて静電潜像が形成される。その静電
潜像に静電気的にトナーを付着させ、さらにその１−ナ
ーを用紙に転写すれば用紙上に画像形成を行うことがで
きる。トナー転−！５′後の感光体はクリーナによりク
リーニングされて、上記と同様のプロセスにより再び画
像形成が行われる。
稿反射光でその感光体を露光する。すると、光量が多い
部分（原稿の白地部分）に導電性が生し、その部分の電
荷がキャンセルされて静電潜像が形成される。その静電
潜像に静電気的にトナーを付着させ、さらにその１−ナ
ーを用紙に転写すれば用紙上に画像形成を行うことがで
きる。トナー転−！５′後の感光体はクリーナによりク
リーニングされて、上記と同様のプロセスにより再び画
像形成が行われる。
このような画像形成プロセスにおいては、感光体の造像
露光（原稿反射光露光）工程によりプロセス速度が左右
される。すなわち、感光体に導電性を生じさせるために
はある程度以上の光エネルギーが照射される必要があり
、造像露光の光量アップ限度との兼合いから、ある程度
露光時間を長くしなければ所定の光エネルギーを得るこ
とができないようになっている。このような画像形成方
法では画像形成の都度露光工程が必要であるため、複数
枚の画像形成を行う場合には時間がかかる欠点がある。
露光（原稿反射光露光）工程によりプロセス速度が左右
される。すなわち、感光体に導電性を生じさせるために
はある程度以上の光エネルギーが照射される必要があり
、造像露光の光量アップ限度との兼合いから、ある程度
露光時間を長くしなければ所定の光エネルギーを得るこ
とができないようになっている。このような画像形成方
法では画像形成の都度露光工程が必要であるため、複数
枚の画像形成を行う場合には時間がかかる欠点がある。
−・方、特開昭５８−７０２３８号公報には光照射によ
り抵抗が高くなるという抵抗値変化特性を持つ感光体を
用い、抵抗値変化像を形成して画像形成を行う方法が提
案されている。このような抵抗値変化は非晶質シリコン
（以下、ａ−３ｉという。）においては特にステブラロ
ンスキ効果として知られている。このような抵抗値変化
を起こすａ−３ｉ悪感光を用いた複写機では、例えば以
下にようにして画像形成が行われる。
り抵抗が高くなるという抵抗値変化特性を持つ感光体を
用い、抵抗値変化像を形成して画像形成を行う方法が提
案されている。このような抵抗値変化は非晶質シリコン
（以下、ａ−３ｉという。）においては特にステブラロ
ンスキ効果として知られている。このような抵抗値変化
を起こすａ−３ｉ悪感光を用いた複写機では、例えば以
下にようにして画像形成が行われる。
まず、感光体が原稿反射光により露光されるごとによっ
て部分的な抵抗値が高くなり抵抗値変化像が形成される
。その感光体にコロナ放電等により静電荷を付与すると
光が照射された領域にのみ電荷が保持されて静電潜像が
形成される。その後前述の従来のプロセスと同様に潜像
へのトナーの付着、用紙へのトナー転写を行えば用紙上
に画像が形成される。このようにして画像形成が行われ
た感光体には、依然抵抗値変化像が残存している。した
がって、再びコロナ放電等により静電荷を付与すれば静
電潜像が形成されて画像形成を行うことができる。ずな
わら、−度の露光で複数枚の画像を形成することが可能
となり、複数枚の同一画像を形成する場合には、２回目
以降の造像露光工程を省略できる利点がある。なお、抵
抗値変化像は感光体を１５０〜２００°Ｃ程度に昇温さ
せることにより消去される。
て部分的な抵抗値が高くなり抵抗値変化像が形成される
。その感光体にコロナ放電等により静電荷を付与すると
光が照射された領域にのみ電荷が保持されて静電潜像が
形成される。その後前述の従来のプロセスと同様に潜像
へのトナーの付着、用紙へのトナー転写を行えば用紙上
に画像が形成される。このようにして画像形成が行われ
た感光体には、依然抵抗値変化像が残存している。した
がって、再びコロナ放電等により静電荷を付与すれば静
電潜像が形成されて画像形成を行うことができる。ずな
わら、−度の露光で複数枚の画像を形成することが可能
となり、複数枚の同一画像を形成する場合には、２回目
以降の造像露光工程を省略できる利点がある。なお、抵
抗値変化像は感光体を１５０〜２００°Ｃ程度に昇温さ
せることにより消去される。
（ｃ＋発明が解決しようとする問題点
上述したような、光照射により高抵抗化するａ−３ｉに
より構成される感光体は従来、第５図（Ａ）に表したよ
うな構造であった。すなわち、Ａｐ等からなる導電性の
基体６２上に、ａ−３ｉＪｉ７６１を一層だけ形成した
ものであった。しかしながら、このような従来のａ −
Ｓ ｉ感光体は露光による抵抗値変化率が小さく、明部
と暗部とで明確な抵抗値コントラス１−をつけようとず
れは多大な光エネルギーを照射しなＬＪればならなかっ
た。例えば、第５図（Ｂ）に示したように所定時間の間
造像露光を続りなりれば、コン１−ラスＩ−のある抵抗
値変化像を得ることはできなかった。
より構成される感光体は従来、第５図（Ａ）に表したよ
うな構造であった。すなわち、Ａｐ等からなる導電性の
基体６２上に、ａ−３ｉＪｉ７６１を一層だけ形成した
ものであった。しかしながら、このような従来のａ −
Ｓ ｉ感光体は露光による抵抗値変化率が小さく、明部
と暗部とで明確な抵抗値コントラス１−をつけようとず
れは多大な光エネルギーを照射しなＬＪればならなかっ
た。例えば、第５図（Ｂ）に示したように所定時間の間
造像露光を続りなりれば、コン１−ラスＩ−のある抵抗
値変化像を得ることはできなかった。
この発明は、少ない光量でコントラストが明確な抵抗値
変化像を形成することのできる感光体を提供することを
目的とする。
変化像を形成することのできる感光体を提供することを
目的とする。
ｆｄ１問題点を解決するだめの手段
この発明の感光体は、導電性基体上に、露光により高抵
抗化するａ−３ｉ層を形成した感光体であっ゛て、 前記ａ−３ｉ層を、露光による抵抗値変化率の異なる複
数層で構成したごとを特徴としている。
抗化するａ−３ｉ層を形成した感光体であっ゛て、 前記ａ−３ｉ層を、露光による抵抗値変化率の異なる複
数層で構成したごとを特徴としている。
（２１作用
この発明の感光体は、露光により高抵抗化するａ−３ｉ
層を積層したものであり、光を照射した場合、厚みの薄
いａ−３ｉ層は厚いａ−３ｉ層に比べてより少ない光量
でより高抵抗化する。また光照射により積層したａ−３
ｉ層がそれぞれ高抵抗化し、それらの抵抗が積算されて
全体的な抵抗値が高くなる。そのため、少ない光量で抵
抗コントラストが明確な抵抗値変化像を形成することが
できる。
層を積層したものであり、光を照射した場合、厚みの薄
いａ−３ｉ層は厚いａ−３ｉ層に比べてより少ない光量
でより高抵抗化する。また光照射により積層したａ−３
ｉ層がそれぞれ高抵抗化し、それらの抵抗が積算されて
全体的な抵抗値が高くなる。そのため、少ない光量で抵
抗コントラストが明確な抵抗値変化像を形成することが
できる。
（ｆｌ実施例
第１図（Ａ）はこの発明の実施例である感光体の積層構
造を表した断面図である。
造を表した断面図である。
感光体はＡ７２等からなる導電性の基体５３上にａ−３
ｉ層および表面保護層５４を形成したものである。なお
、光のを効利用の点から反射防止層を設けても良い。
ｉ層および表面保護層５４を形成したものである。なお
、光のを効利用の点から反射防止層を設けても良い。
表面保護層５４ば、環境安定性、経時安定性を得るため
に設けられる層であり、公知の材料で構成すれば良いが
、本実施例のようにａ−３ｉ層を形成した上に表面保護
層５４を形成する場合には、ａ−３ｉ層がプラズマＣＶ
Ｄ法により形成されるため同じくプラズマＣＶＤ法に
より形成されるものが望ましく、例えばａ−３ｉ３ Ｎ
４ ： Ｈ，ａ−３ｉＣ：Ｈ，ａ−３ｉｎ２ ：Ｈ等
で構成される。また層厚は０．０１〜３μｍ程度が好適
である。
に設けられる層であり、公知の材料で構成すれば良いが
、本実施例のようにａ−３ｉ層を形成した上に表面保護
層５４を形成する場合には、ａ−３ｉ層がプラズマＣＶ
Ｄ法により形成されるため同じくプラズマＣＶＤ法に
より形成されるものが望ましく、例えばａ−３ｉ３ Ｎ
４ ： Ｈ，ａ−３ｉＣ：Ｈ，ａ−３ｉｎ２ ：Ｈ等
で構成される。また層厚は０．０１〜３μｍ程度が好適
である。
ａ −Ｓ ｉ層は、露光による抵抗値変化率が大きい高
抵抗値変化率層５１と、露光による抵抗値変化率が小さ
い低抵抗値変化率層５２とを有している。高抵抗値変化
率層５１は例えばａ−３ｉ：Ｈ：Ｂ：’Ｎ：○からなり
、層厚ば好適には０．３〜３μｍ、最適には０．１〜１
１１ｍ程度である。また、低抵抗値変化率層５２は例え
ばａ−３ｉ：Ｈ：Ｂからなり、層厚は１〜５μｍ程度が
望ましい。
抵抗値変化率層５１と、露光による抵抗値変化率が小さ
い低抵抗値変化率層５２とを有している。高抵抗値変化
率層５１は例えばａ−３ｉ：Ｈ：Ｂ：’Ｎ：○からなり
、層厚ば好適には０．３〜３μｍ、最適には０．１〜１
１１ｍ程度である。また、低抵抗値変化率層５２は例え
ばａ−３ｉ：Ｈ：Ｂからなり、層厚は１〜５μｍ程度が
望ましい。
なおこの実施例では高抵抗値変化率層５１と低抵抗値変
化率層５２との２層でａ−３ｉ層を構成しているが、そ
れ以上であってもよい。
化率層５２との２層でａ−３ｉ層を構成しているが、そ
れ以上であってもよい。
このようなａ−３ｉ層は前述したようにプラズマＣＶＤ
法により形成される。第５図はプラズマＣＶ Ｄ装置の
概略構成を表した図である。
法により形成される。第５図はプラズマＣＶ Ｄ装置の
概略構成を表した図である。
図において、堆積反応は反応室１内にて行われる。反応
室１にはバルブ８を介してメカニカルブースタポンプ９
およびロークリポンプ１０が接続されており、真空排気
される。なお１１はリークバルブである。反応室１には
円筒状のドラムヒータ３が設けられ、感光体の基体とな
るＡｌドラム２が固定される。ドラムヒータ３にはモー
タ７が接続され、ドラムヒータ３に固定されるＡｌドラ
ム２が回転される。
室１にはバルブ８を介してメカニカルブースタポンプ９
およびロークリポンプ１０が接続されており、真空排気
される。なお１１はリークバルブである。反応室１には
円筒状のドラムヒータ３が設けられ、感光体の基体とな
るＡｌドラム２が固定される。ドラムヒータ３にはモー
タ７が接続され、ドラムヒータ３に固定されるＡｌドラ
ム２が回転される。
トラムヒータ３の側部に電極４，４′が配設されている
。電極４，４′には高周波電源６が接続されている。ま
た、反応室１にはガスボンへ２１〜２５からの原料ガス
導入配管がされている。ガスボンへ２１〜２５にはそれ
ぞれバルブ２１ａ〜２５ａと、質量流量調節器２１ｂ〜
２５ｂが設げられている。ガスボンへ２１〜２５の原料
ガスは導入バルブ１２を開くことにより反応室１内に導
入される。なお、ガスボンベ２１．２２．２３．２４．
２５にはそれぞれ、Ｓ ｉＨ４、Ｈｚ 、Ｂ２Ｈｂ ｉ
ｎ Ｈｚ （Ｈ２中に４００ｐｐｍの８２Ｈ６が混
入されている。）、Ｎ０１ＣＩ４が充填されている。
。電極４，４′には高周波電源６が接続されている。ま
た、反応室１にはガスボンへ２１〜２５からの原料ガス
導入配管がされている。ガスボンへ２１〜２５にはそれ
ぞれバルブ２１ａ〜２５ａと、質量流量調節器２１ｂ〜
２５ｂが設げられている。ガスボンへ２１〜２５の原料
ガスは導入バルブ１２を開くことにより反応室１内に導
入される。なお、ガスボンベ２１．２２．２３．２４．
２５にはそれぞれ、Ｓ ｉＨ４、Ｈｚ 、Ｂ２Ｈｂ ｉ
ｎ Ｈｚ （Ｈ２中に４００ｐｐｍの８２Ｈ６が混
入されている。）、Ｎ０１ＣＩ４が充填されている。
このような装置により、第１図（Ａ）に示した感光体を
製造するには、まず、感光体の基体となるべきＡｌドラ
ム２を用意し、その表面をクロロセン超音波洗浄器およ
び蒸気洗浄器（図示せず）により充分に洗浄する。へβ
ドラムのサイズは感光体を適用する装置によって異なる
が、通常の装置では例えば直径１００ｍ＋＋、長さ３４
０ ｍｍ程度のものが使用される。なお、この実施例で
はＡ１ドラムを使用するが、基体材料としては金属等の
導電性物質または樹脂等の絶縁性物質に導電物質をコー
ティングしたものであっても良い。また、ドラム状でな
くてもシート状、ベルト状等所望の形状であって良い。
製造するには、まず、感光体の基体となるべきＡｌドラ
ム２を用意し、その表面をクロロセン超音波洗浄器およ
び蒸気洗浄器（図示せず）により充分に洗浄する。へβ
ドラムのサイズは感光体を適用する装置によって異なる
が、通常の装置では例えば直径１００ｍ＋＋、長さ３４
０ ｍｍ程度のものが使用される。なお、この実施例で
はＡ１ドラムを使用するが、基体材料としては金属等の
導電性物質または樹脂等の絶縁性物質に導電物質をコー
ティングしたものであっても良い。また、ドラム状でな
くてもシート状、ベルト状等所望の形状であって良い。
ただしその場合にはプラズマＣＶＤ装置の基体支持部が
そのような形状物を支持できるようにしなければならな
い。
そのような形状物を支持できるようにしなければならな
い。
上記のようにして洗浄した／ｌドラム２をドラｌ、ヒー
タ３に固定した後、バルブ８を開き反応室１内を排気し
、同時にドラムヒータ３をオンする。ドラムヒータ３は
、Ａｌドラム２の表面温度が２５０°Ｃに維持されるよ
うな制御がされる。
タ３に固定した後、バルブ８を開き反応室１内を排気し
、同時にドラムヒータ３をオンする。ドラムヒータ３は
、Ａｌドラム２の表面温度が２５０°Ｃに維持されるよ
うな制御がされる。
次に、導入バルブ１２を全開にし、反応室１内へ原料ガ
スを導入させる。原料ガスは、バルブ２■ａ〜２５ａの
うちから必要なバルブのみを開くことにより必要な原料
ガスを導入させることかでき、また、質量流量調節器２
１８〜２５ａの設定値を調整することにより所定の流量
で導入させることができる。
スを導入させる。原料ガスは、バルブ２■ａ〜２５ａの
うちから必要なバルブのみを開くことにより必要な原料
ガスを導入させることかでき、また、質量流量調節器２
１８〜２５ａの設定値を調整することにより所定の流量
で導入させることができる。
ここでは、まず低抵抗値変化率層５２（組成−ｓｉ：Ｈ
：Ｂ）を形成するために、バルブ２１ａ〜２３ａを開き
ガスボンベ２１，２２．２３からＳｉＨ４，Ｈ□、Ｂ２
Ｈ６を導入させる。なおこの時５ｌＨ４とＢｚＨｂとが
体積比で、Ｂ２ Ｈ６／ Ｓ ｔ Ｈａ ＝ １０−５
となるように質量流量調節器２１ｂ、２３ｂにより調節
した。またこの時、排気系のバルブ８を調節して反応室
１内の圧力が１．５Ｔｏｒｒに維持されるようにした。
：Ｂ）を形成するために、バルブ２１ａ〜２３ａを開き
ガスボンベ２１，２２．２３からＳｉＨ４，Ｈ□、Ｂ２
Ｈ６を導入させる。なおこの時５ｌＨ４とＢｚＨｂとが
体積比で、Ｂ２ Ｈ６／ Ｓ ｔ Ｈａ ＝ １０−５
となるように質量流量調節器２１ｂ、２３ｂにより調節
した。またこの時、排気系のバルブ８を調節して反応室
１内の圧力が１．５Ｔｏｒｒに維持されるようにした。
続いて、高周波電源６のスイッチをオンして、電極４，
４′間に１３．５６ ＭＨｚ、４００Ｗの高周波電圧を
印加すれば、グロー放電が起こり、加熱された前記Ａｌ
ドラム２上にａ−３ｉ：Ｈ：Ｂ膜が形成される。この状
態のまま約４０分間成膜を続行させれば、約５μｍのａ
−３ｉ：Ｈ：８層（低抵抗値変化率層５２）が形成され
る。そこで−旦高周波電源６をオフするとともに、導入
バルブ１２およびバルブ２１ａ〜２３ａを閉じて反応室
１内の原料ガスを排気する。原料ガスの排気ができれば
、引き続いて高抵抗値変化率層５１（ａ−３ｉ：Ｈ：Ｂ
：Ｎ：Ｏ）の成膜を開始する。
４′間に１３．５６ ＭＨｚ、４００Ｗの高周波電圧を
印加すれば、グロー放電が起こり、加熱された前記Ａｌ
ドラム２上にａ−３ｉ：Ｈ：Ｂ膜が形成される。この状
態のまま約４０分間成膜を続行させれば、約５μｍのａ
−３ｉ：Ｈ：８層（低抵抗値変化率層５２）が形成され
る。そこで−旦高周波電源６をオフするとともに、導入
バルブ１２およびバルブ２１ａ〜２３ａを閉じて反応室
１内の原料ガスを排気する。原料ガスの排気ができれば
、引き続いて高抵抗値変化率層５１（ａ−３ｉ：Ｈ：Ｂ
：Ｎ：Ｏ）の成膜を開始する。
まず、導入バルブ１２を全開にし、次にバルブ２１ａ〜
２４ａを開いて、Ｓ Ｉ Ｈ４，Ｈ２、Ｂ２Ｈ６，Ｎｏ
ガスを反応室１内へ導入させる。この時、原料ガス体積
比が、 Ｂｚ Ｈｂ ／ Ｓ ｉ Ｈａ ＝ ５ Ｘ １０−’
Ｎ Ｏ／ Ｓ ｉ Ｔ４ ａ ＝ ０ 、１となるよう
に、質量流量調節器２１ｂ、２３ｂ〜２４’ｂにてそれ
ぞれのガス流量を調節した。また、この時の反応室１内
の圧力が１ 、５Ｔｏｒｒとなるようにバルブ８にて調
節した。
２４ａを開いて、Ｓ Ｉ Ｈ４，Ｈ２、Ｂ２Ｈ６，Ｎｏ
ガスを反応室１内へ導入させる。この時、原料ガス体積
比が、 Ｂｚ Ｈｂ ／ Ｓ ｉ Ｈａ ＝ ５ Ｘ １０−’
Ｎ Ｏ／ Ｓ ｉ Ｔ４ ａ ＝ ０ 、１となるよう
に、質量流量調節器２１ｂ、２３ｂ〜２４’ｂにてそれ
ぞれのガス流量を調節した。また、この時の反応室１内
の圧力が１ 、５Ｔｏｒｒとなるようにバルブ８にて調
節した。
続いて、高周波電源６をオンして４００Ｗの電力を投入
し、電極４．４′間でグロー放電を開始させた。この状
態で約２５分間成膜を続行させれば、約３ｐｍのａ−３
ｉ：Ｈ：Ｂ：Ｎ：Ｏの層（高抵抗値変化率層２）が形成
される。
し、電極４．４′間でグロー放電を開始させた。この状
態で約２５分間成膜を続行させれば、約３ｐｍのａ−３
ｉ：Ｈ：Ｂ：Ｎ：Ｏの層（高抵抗値変化率層２）が形成
される。
上述したようにして、高抵抗値変化率層５１を形成した
後、さらに表面保護層５４を形成すべく、−旦高周波電
源６をオフするとともに、導入バルブ１２およびバルブ
２１ａ〜２３ａを閉じて反応室１内の原料ガスを排気す
る。原料ガスの排気ができれば表面保護層５４の原料ガ
スの導入を行う。
後、さらに表面保護層５４を形成すべく、−旦高周波電
源６をオフするとともに、導入バルブ１２およびバルブ
２１ａ〜２３ａを閉じて反応室１内の原料ガスを排気す
る。原料ガスの排気ができれば表面保護層５４の原料ガ
スの導入を行う。
導入バルブ１２を全開にするとともにバルブ２１ａおよ
び２５ａを開いてＳｉＨ４およびＣＨ。
び２５ａを開いてＳｉＨ４およびＣＨ。
を反応室１内へ導入させる。この時Ｓ＋８４の流量を２
０ｓｅｃｍとし、絶縁性の高い保護層を所望する場合に
は、体積比で、 ＣＨ４／ｓ ｉ Ｈ４−４，０〜４０ となるように、また、光導電性の高い保護層を所望する
場合には、体積比で、 ＣＨ，ｌ ／Ｓ ｉ Ｉｌ、＋ ＝０．１〜４．０とな
るように、質量流量調節器２１ｂ、２５ｂを調節すれば
よい。なお、この時の反応室１内の圧力も前述の時と同
様に１．５Ｔｏｒｒとなるように調節した。
０ｓｅｃｍとし、絶縁性の高い保護層を所望する場合に
は、体積比で、 ＣＨ４／ｓ ｉ Ｈ４−４，０〜４０ となるように、また、光導電性の高い保護層を所望する
場合には、体積比で、 ＣＨ，ｌ ／Ｓ ｉ Ｉｌ、＋ ＝０．１〜４．０とな
るように、質量流量調節器２１ｂ、２５ｂを調節すれば
よい。なお、この時の反応室１内の圧力も前述の時と同
様に１．５Ｔｏｒｒとなるように調節した。
続いて、高周波電源６をオンして４００Ｗの電力を投入
し、電極４．４′間でグロー放電を開始させた。この状
態で約３０分間成膜を続行させれば、約０．５μｍのａ
−３ｉＣ：Ｈの表面保護層を形成することができる。そ
こで高周波電源６をオフするとともに、導入バルブ１２
およびバルブ２１ａ、２５ａを閉じる。また、バルブ８
を全開にして反応室１内の真空度を上げ、ドラムヒータ
３をオフして約５時間放置し自然冷却する。
し、電極４．４′間でグロー放電を開始させた。この状
態で約３０分間成膜を続行させれば、約０．５μｍのａ
−３ｉＣ：Ｈの表面保護層を形成することができる。そ
こで高周波電源６をオフするとともに、導入バルブ１２
およびバルブ２１ａ、２５ａを閉じる。また、バルブ８
を全開にして反応室１内の真空度を上げ、ドラムヒータ
３をオフして約５時間放置し自然冷却する。
以上のようにして２層構造（表面保護層５４は含まない
）のａ−３ｔ悪感光が製造される。この実施例では上述
したように原料ガスの種類およびその流量を設定したが
、原料ガスの種１［１４（ＳｉＨ４を主成分として添加
する原料ガスの種類。）およびその流量によって光照射
前後の抵抗値変化率の高低が決定されるため、所望の抵
抗値変化率に応じて原料ガスの種類および流量を設定す
ればよい。
）のａ−３ｔ悪感光が製造される。この実施例では上述
したように原料ガスの種類およびその流量を設定したが
、原料ガスの種１［１４（ＳｉＨ４を主成分として添加
する原料ガスの種類。）およびその流量によって光照射
前後の抵抗値変化率の高低が決定されるため、所望の抵
抗値変化率に応じて原料ガスの種類および流量を設定す
ればよい。
例えば、■Ｓ ｉ Ｈ４、Ｈ２、Ｂ２ Ｈ６を原料ガス
としてａ−３ｉ：Ｈ：８層を形成する場合、および■Ｓ
ｉＨ４，Ｈ２、Ｂｚ Ｈｂ 、Ｎｏを原料ガスとして
ａ−３ｔ：Ｈ：Ｂ：Ｎ：０層を形成する場合の原料ガス
の体積比と抵抗値変化率との関係を第２図（Ａ）’、（
Ｂ）に示した。第２図（Ａ）は■を示す図で、光照射前
後の抵抗値変化率（Ｇ）−光照射後場電率／光照射前導
電率の対数値と、Ｂ２Ｈ６／Ｓ ｉ Ｈ４（体積比）と
の関係を表しでいる。Ｂ２Ｈ６／ＳｉＨ４が１０−４〜
１０−３の範囲において光照射による抵抗値変化率が高
く、４桁にまで及んでいることが分かる。また、同図（
Ｂ）は■を示ず図で、Ｂ２Ｈ６／ＳｉＨ４を５ＸＩＯ−
’に固定設定し、Ｎｏ／ＳｉＨ４（体積比）を変化させ
た場合のＧの対数値を表している。
としてａ−３ｉ：Ｈ：８層を形成する場合、および■Ｓ
ｉＨ４，Ｈ２、Ｂｚ Ｈｂ 、Ｎｏを原料ガスとして
ａ−３ｔ：Ｈ：Ｂ：Ｎ：０層を形成する場合の原料ガス
の体積比と抵抗値変化率との関係を第２図（Ａ）’、（
Ｂ）に示した。第２図（Ａ）は■を示す図で、光照射前
後の抵抗値変化率（Ｇ）−光照射後場電率／光照射前導
電率の対数値と、Ｂ２Ｈ６／Ｓ ｉ Ｈ４（体積比）と
の関係を表しでいる。Ｂ２Ｈ６／ＳｉＨ４が１０−４〜
１０−３の範囲において光照射による抵抗値変化率が高
く、４桁にまで及んでいることが分かる。また、同図（
Ｂ）は■を示ず図で、Ｂ２Ｈ６／ＳｉＨ４を５ＸＩＯ−
’に固定設定し、Ｎｏ／ＳｉＨ４（体積比）を変化させ
た場合のＧの対数値を表している。
この場合のＧは■の場合よりは体積比変化への依存性は
少ないが、Ｇが高い範囲としてはＮｏ／ＳｉＨ４が０〜
０．３の範囲であることが分かった。
少ないが、Ｇが高い範囲としてはＮｏ／ＳｉＨ４が０〜
０．３の範囲であることが分かった。
また、この他に添加する原料ガスの種類としては、ＰＨ
，、ＣＩ−■４，０□、Ｎ２ 、ＮＨ３等がある。
，、ＣＩ−■４，０□、Ｎ２ 、ＮＨ３等がある。
上述の結果から得られるＧが高いａ−３ｉ材料を前述し
たように積層することにより、少ない光量でコントラス
トのはっきりした画像を得ることができる。すなわち、
厚みの薄い層の抵抗値変化は厚い層に比べてより少ない
光エネルギーで起こるため、それらの層を積層すること
により、各層の特性が相まってより少ない光量で高いコ
ントラストを持つ抵抗値変化像を得ることができる。
たように積層することにより、少ない光量でコントラス
トのはっきりした画像を得ることができる。すなわち、
厚みの薄い層の抵抗値変化は厚い層に比べてより少ない
光エネルギーで起こるため、それらの層を積層すること
により、各層の特性が相まってより少ない光量で高いコ
ントラストを持つ抵抗値変化像を得ることができる。
次に、この感光体を適用しての画像形成方法を説明する
。第６図はこの感光体を適用する複写機の概略構成を表
した図である。
。第６図はこの感光体を適用する複写機の概略構成を表
した図である。
上述のようにして製造される感光体３０は、図中矢印方
向に回転可能に配設される。感光体３０は造像露光装置
３１によって造像露光され、抵抗値変化像が形成される
。
向に回転可能に配設される。感光体３０は造像露光装置
３１によって造像露光され、抵抗値変化像が形成される
。
第１図（Ｂ）は光照射による抵抗値の変化を表した図で
ある。感光体３０に短時間光照射するだけで、それぞれ
が薄層である高抵抗値変化率層５１、低抵抗値変化率層
５２はそれぞれ同図に示すように高抵抗化する。
ある。感光体３０に短時間光照射するだけで、それぞれ
が薄層である高抵抗値変化率層５１、低抵抗値変化率層
５２はそれぞれ同図に示すように高抵抗化する。
このようにして感光体３０上に抵抗値変化像が形成され
る。この感光体３０においては、露光部に約３ｍ−秒／
Ｃａの光を照射すれば、露光部の抵抗値が非露光部の
抵抗値の１０３〜１０４倍程度となり、充分なコントラ
ストを持った像を得ることができた。なお、第５図（Δ
）に示したような従来の感光体であれば、露光部に１０
〜１００ｍＷ秒／ ｃｔの光を照射してやっと非露光部
に対する露光部の抵抗値を１０２〜１０３にすることが
できるだけであった。なお、この露光量の差は従来、抵
抗値変化像を形成するためには感光体を１〜２ｒｐｍで
回転させなければ抵抗値変化像を得ることができなかっ
たが、この装置でば５ ｒｐｍで回転させても同様また
はそれ以上のコントラストを持つ抵抗値変化像を得るこ
とができた。
る。この感光体３０においては、露光部に約３ｍ−秒／
Ｃａの光を照射すれば、露光部の抵抗値が非露光部の
抵抗値の１０３〜１０４倍程度となり、充分なコントラ
ストを持った像を得ることができた。なお、第５図（Δ
）に示したような従来の感光体であれば、露光部に１０
〜１００ｍＷ秒／ ｃｔの光を照射してやっと非露光部
に対する露光部の抵抗値を１０２〜１０３にすることが
できるだけであった。なお、この露光量の差は従来、抵
抗値変化像を形成するためには感光体を１〜２ｒｐｍで
回転させなければ抵抗値変化像を得ることができなかっ
たが、この装置でば５ ｒｐｍで回転させても同様また
はそれ以上のコントラストを持つ抵抗値変化像を得るこ
とができた。
次に、−面を感光体３０に密着させた転写材３２を上記
感光体３０の回転に同期して搬送し、その転写材３２の
他面に帯電装置３３によって静電荷を付与する。帯電装
置３３は転写材３２の他面に接触したローラ電極３３ａ
と、一方の端子が上記ローラ電極３３ａに接続され他方
の端子が感光体３３のＡｌドラムに接続された高圧電源
３３ｂと、前記Ａ７！ドラムを接地する接地回路３３Ｃ
とで構成されている。上記静電荷は感光体３０の抵抗値
変化像の抵抗に応じて付与され、転写材３２上に抵抗値
に応じた静電潜像が形成される。例えば、高電圧型＃３
３ｂによって＋２．５ｋｖの電圧を印加した場合、非露
光部は約６０Ｖに帯電し、露光部は約３８０■に帯電し
て、その差は約３２０Ｖであった。
感光体３０の回転に同期して搬送し、その転写材３２の
他面に帯電装置３３によって静電荷を付与する。帯電装
置３３は転写材３２の他面に接触したローラ電極３３ａ
と、一方の端子が上記ローラ電極３３ａに接続され他方
の端子が感光体３３のＡｌドラムに接続された高圧電源
３３ｂと、前記Ａ７！ドラムを接地する接地回路３３Ｃ
とで構成されている。上記静電荷は感光体３０の抵抗値
変化像の抵抗に応じて付与され、転写材３２上に抵抗値
に応じた静電潜像が形成される。例えば、高電圧型＃３
３ｂによって＋２．５ｋｖの電圧を印加した場合、非露
光部は約６０Ｖに帯電し、露光部は約３８０■に帯電し
て、その差は約３２０Ｖであった。
このようにして静電潜像が形成された転写材３２には、
現像器３４によって静電気的にトナーが付着され、潜像
が顕像化される。現像器３４のトナーは摩擦により十に
帯電されるものであり、したがって、転写材３２の潜像
は反転現像される。
現像器３４によって静電気的にトナーが付着され、潜像
が顕像化される。現像器３４のトナーは摩擦により十に
帯電されるものであり、したがって、転写材３２の潜像
は反転現像される。
すなわち、転写材３２の潜像は十電荷のものであり、そ
れに４−電荷の１−ナーを付与すればトナーは電荷のな
い部分に付着する。上記静電潜像は原稿に対してネガ像
であるため、このように反転原稿を行うことによりポジ
画像を得ることができる。
れに４−電荷の１−ナーを付与すればトナーは電荷のな
い部分に付着する。上記静電潜像は原稿に対してネガ像
であるため、このように反転原稿を行うことによりポジ
画像を得ることができる。
また、帯電装置３３マイナス電源を採用すれば、上記士
帯電トナーを用いてネガ画像を得ることができる。すな
わち、帯電装置３３の極性を切り換えるだけでポジまた
はネガの複写画像を任意に得ることができる。なおこれ
らの現像工程においては現像バイアス電圧（図示しない
）を設定するのが好ましい。
帯電トナーを用いてネガ画像を得ることができる。すな
わち、帯電装置３３の極性を切り換えるだけでポジまた
はネガの複写画像を任意に得ることができる。なおこれ
らの現像工程においては現像バイアス電圧（図示しない
）を設定するのが好ましい。
転写材３２に付着されたトナーはヒートローラ３５によ
って転写材３２に定着されて複写画像が得られる。この
ようにして得られた画像は、造像露光の光量が少ないに
も係わらず良好で、コントラストが高く、白地部におけ
るかぶり現象もなく実用上優秀なものであった。
って転写材３２に定着されて複写画像が得られる。この
ようにして得られた画像は、造像露光の光量が少ないに
も係わらず良好で、コントラストが高く、白地部におけ
るかぶり現象もなく実用上優秀なものであった。
なお、同一画像を複数枚形成する場合には、感光体３０
上の抵抗値変化像に持続性があるため、２枚目以降の画
像形成時には造像露光装置３１による露光工程を省略し
、転写材の給紙、帯電工程から開始することができる。
上の抵抗値変化像に持続性があるため、２枚目以降の画
像形成時には造像露光装置３１による露光工程を省略し
、転写材の給紙、帯電工程から開始することができる。
また、先の画像と異なる画像を形成する場合には赤外線
ヒータ３６によって感光体３０を１５０〜２００°Ｃ程
度に加熱することにより、前回の抵抗値変化像が消去さ
れる。この時赤外線ヒータ３６に電力供給するとともに
、感光体３００回転速度を１〜２ ｒｐｍ程度の低速度
で回転させて充分に加熱することにより、露光部と非露
光部との抵抗値の差がほとんどなくなる。
ヒータ３６によって感光体３０を１５０〜２００°Ｃ程
度に加熱することにより、前回の抵抗値変化像が消去さ
れる。この時赤外線ヒータ３６に電力供給するとともに
、感光体３００回転速度を１〜２ ｒｐｍ程度の低速度
で回転させて充分に加熱することにより、露光部と非露
光部との抵抗値の差がほとんどなくなる。
なお、帯電装置３３により転写材３２に静電荷を付与す
る時、感光体３０は接地回路３３Ｃにより接地されてい
るため帯電されることはなく、したがって感光体３０を
除電する装置を設ける必要はない。また感光体３０にト
ナーを直接付着させることがないため、トナーのクリー
ニング装置を設ける必要もない。
る時、感光体３０は接地回路３３Ｃにより接地されてい
るため帯電されることはなく、したがって感光体３０を
除電する装置を設ける必要はない。また感光体３０にト
ナーを直接付着させることがないため、トナーのクリー
ニング装置を設ける必要もない。
このような装置にて１〇万枚の複写実験を行ったところ
、感光体にはトナーによるストレスが一切与えられない
ため画像品質が低下してしまうことがなく、得られた複
写画像も初期段階の画像とほとんど差のない良好なもの
であった。
、感光体にはトナーによるストレスが一切与えられない
ため画像品質が低下してしまうことがなく、得られた複
写画像も初期段階の画像とほとんど差のない良好なもの
であった。
なお、この実施例ではトナー像をヒートローラ３５によ
り定着しているが、圧力定着装置、オーブン定着装置等
を用いても良い。また、感光体３０の加熱装置として、
赤外線ヒータ３６の他にレーザ光等を利用したものであ
ってもよい。
り定着しているが、圧力定着装置、オーブン定着装置等
を用いても良い。また、感光体３０の加熱装置として、
赤外線ヒータ３６の他にレーザ光等を利用したものであ
ってもよい。
（ｇ）発明の効果
この発明の感光体においては、少ない光エネルギーで高
コントラストの抵抗値変化像を得ることができるため、
造像露光の光エネルギーを少なくすることができる。そ
のため、造像露光光源の電力を小さくすることができ、
光源装置を小型化することができるとともに、装置およ
びランニングコス１〜を安くすることかできる利点があ
る。また、造像露光時のスピードをアップすることがで
きるため、ランニングスピード自体もアップさせること
ができる利点がある。
コントラストの抵抗値変化像を得ることができるため、
造像露光の光エネルギーを少なくすることができる。そ
のため、造像露光光源の電力を小さくすることができ、
光源装置を小型化することができるとともに、装置およ
びランニングコス１〜を安くすることかできる利点があ
る。また、造像露光時のスピードをアップすることがで
きるため、ランニングスピード自体もアップさせること
ができる利点がある。
第１図（Ａ）はこの発明の感光体の構造を表す断面図、
同図（Ｂ）は同感光体を露光した時の抵抗値の変化を表
した図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は感光体の非晶質シリコ
ン層を形成する時の原料ガス量と形成された層における
露光前後の抵抗値変化率との関係を表した図、第３図は
非晶質シリコン層を形成するプラズマＣＶＤ装置の構成
図、第４図はこの発明の感光体を適用した複写機の主要
部構成図である。また、第５図（Ａ）は従来の感光体の
構造を表す断面図、同図（Ｂ）はその感光体を露光した
時の抵抗値の変化を表した図である１−高抵抗値変化率
層、 ２−低抵抗値変化率層、 ３−Ａｆｆドラム（基体）、 ３〇−感光体、 ３２−転写材、 ３３ａ−ローラ電極。
同図（Ｂ）は同感光体を露光した時の抵抗値の変化を表
した図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は感光体の非晶質シリコ
ン層を形成する時の原料ガス量と形成された層における
露光前後の抵抗値変化率との関係を表した図、第３図は
非晶質シリコン層を形成するプラズマＣＶＤ装置の構成
図、第４図はこの発明の感光体を適用した複写機の主要
部構成図である。また、第５図（Ａ）は従来の感光体の
構造を表す断面図、同図（Ｂ）はその感光体を露光した
時の抵抗値の変化を表した図である１−高抵抗値変化率
層、 ２−低抵抗値変化率層、 ３−Ａｆｆドラム（基体）、 ３〇−感光体、 ３２−転写材、 ３３ａ−ローラ電極。
Claims (1)
- （１）導電性基体上に、露光により高抵抗化する非晶質
シリコン層を形成した感光体であって、前記非晶質シリ
コン層を、露光による抵抗値変化率の異なる複数層で構
成したことを特徴とする感光体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62311337A JPH079538B2 (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | 感光体 |
| US07/199,127 US4994855A (en) | 1987-05-28 | 1988-05-26 | Electrophotographic image formation apparatus with two bias voltage sources |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62311337A JPH079538B2 (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | 感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01152469A true JPH01152469A (ja) | 1989-06-14 |
| JPH079538B2 JPH079538B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=18015931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62311337A Expired - Fee Related JPH079538B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-12-09 | 感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079538B2 (ja) |
-
1987
- 1987-12-09 JP JP62311337A patent/JPH079538B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH079538B2 (ja) | 1995-02-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |