JPH03197955A - 電子写真用感光体 - 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〕 この発明は、長波長光を露光光として用いるデジタル複
写機、プリンタなどに用いられる電子写真用感光体に関
する。

〔従来の技術〕

この種の電子写真応用装置においては、露光光源として
半導体レーザダイオード＋ＨｅＮｅレーザ。

発光ダイオードなどが主として用いられる。これらの光
源からの光は６３０ｎｍから８００ｎ−と長波長である
ため、用いられる電子写真用感光体（以下、単に感光体
と略記する）としては、このような長波長光領域でも高
い感度を有する高テルル濃度のセレン・テルル系合金か
らなる電荷発生層、この電荷発生層に発生した電荷（正
孔）を導電性基体へ輸送するセレン・ひ素系合金からな
る電荷輸送層、および電荷発生層を外部ストレスから保
護する表面保護層を備えた機能分離型の多層積層型の感
光体が一般的に使われてきた。上述の表面保護層の材料
としては、耐剛性、耐化学的安定性、耐熱性などの観点
からセレン・ひ素系合金が用いられる。用いられる合金
のひ素濃度が高い程表面保護層の耐刷性、耐熱性は同上
するが、一方、ひ素濃度が高くなると、感光体の暗減衰
特性や疲労特性が悪くなるという問題が生じてくる。

このような問題点の解決策の一つとして、本出願人の特
許出願に係る特開平１−１１２２５０号公報に、高テル
ル濃度のセレン・テルル系合金からなる電荷発生層と表
面保護層との間に、純セレンあるいは１０重量％以下の
低ひ素濃度のセレン・ひ素系合金からなる電荷注入抑制
層を介在させることにより、感光体の暗減衰特性および
疲労特性を悪化させることなしに表面保護層材料として
高ひ素濃度のセレン・ひ素系合金を用いることが可能と
なり、耐刷性、耐熱性の大幅に向上した表面保護層を備
えた優れた特性の感光体が得られることが開示されてい
る。

また、高耐刷化を狙いとした表面保護層材料として、セ
レン系材料以外の非晶質シリコン、非晶質窒化シリコン
が知られており、さらに、特開昭６３−８１３６７号公
報にて非晶質窒化はう素、特開昭６３−８１４３０号公
報にて非晶質窒化酸化シリコンも公知となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述のセレン・テルル系合金からなる電
荷発生層上に、純セレンまたはセレン・ひ素系合金から
なる電荷注入抑制層を積層し、さらに、その上に高ひ素
濃度のセレン・ひ素系合金からなる表面保護層を積層し
た構成の感光体は、室温環境下では電荷注入抑制層の効
果が大きく、良好な暗減衰特性、疲労特性を有するが、
高温環境下ではその作用が十分でなくなり、暗減衰特性
や疲労特性の悪化を防止しきれなくなるという問題が発
生する。

また、表面保護層の材料としてセレン・ひ素系合金以外
の前述の材料を用いる場合には、電荷発生層上にグロー
放電により成膜することになるために、表面保護層の形
成に長時間を要し、感光体の価格が高くなるという欠点
を有している。

本発明は、上述の課題を解決して、高テルル濃度のセレ
ン・テルル系合金からなり長波長光に高感度を有する電
荷発生層、高ひ素濃度のセレン・ひ素系合金からなり耐
刷性、耐熱性に優れた表面保護層を備え、しかも暗減衰
特性、ＦＭ労時特性良好で、かつ高温環境下においても
安定で悪化が少ない感光体を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明は、導電性基体上
にセレン・ひ素系合金からなる電荷輸送層、セレン・テ
ルル系合金からなる電荷発生層。

セレン・ひ素系合金からなる表面保護層が積層されてな
る感光体において、電荷発生層と表面保護層との間にセ
レン・ひ素・いおう系合金からなる電荷注入抑制層が介
在するものとする。あるいは、導電性基体と電荷輸送層
の間にセレン・ひ素・いおう系合金からなる電荷注入抑
制層が介在するものとする。あるいはまた、導電性基体
と電荷輸送層との間および電荷発生層と表面保護層との
間に、セレン・ひ素・いおう系合金からなる電荷注入抑
制層が介在するものとする。

〔作用〕

本発明は、熱膨張率が小さい＾ｓ諺ｓｅｓにいおう（Ｓ
）を添加していくと、第２図に示すように任意の高い抵
抗値の合金が得られることに着目してなされたものであ
って、電荷発生層と表面保護層との間に設けられた高抵
抗のセレン・ひ素・いおう系合金からなる電荷注入抑制
層は、高温において感光体内部、特に電荷発生層で生じ
る熱励起キャリアの表面保護層への移動を抑制し、暗減
衰特性および疲労特性の悪化を抑制することができる。

また、導電性基体と電荷輸送層との間に設けられた高抵
抗のセレン・ひ素・いおう系合金からなる層は、高温環
境下においても電荷注入抑制層として良好に機能し、導
電性基体からの電荷の注入を効果的に抑制することがで
き、暗減衰の増大を防止することができる。

さらに、導電性基体と電荷輸送層との間および電荷発生
層と表面保護層との間双方に高抵抗の電荷注入抑制層を
介在させることにより、高温環境下における疲労特性の
悪化１例えば帯電・除電を繰り返したときの帯電低下が
少なくなるようにすることができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明に係わる感光体の一実施例の模式的断
面図で、導電性基体１の上に電荷輸送層２、電荷発生層
３が積層され、その上にセレン・ひ素・いおう系合金か
らなる電荷注入抑制層４を介して表面保護層５が設けら
れている。

実施例１ 機械加工および洗浄の施された直径８０ｎのアルミニウ
ム円筒管の導電性基体１を蒸着装置の回転支持軸に取り
付け、導電性基体１の温度を約１９０℃に加熱し、この
温度に保ち、Ｉ　Ｘ　１１１’Ｔｏｒｒにまで真空引き
し、その後Ａｓｍ５ｅｓ合金の充填された蒸発源を約４
００℃に加熱して、回転している導電性基体１上に約６
０−の均一な膜厚を有する電荷輸送層２を蒸着した０次
に、フラッシュ蒸着法で、電荷発生層３として３４原子
％のＴｅを含む５ｅ−Ｔｅ合金を約０．５ｎの厚さに、
電荷注入抑制層４としてＡＳ＊Ｓｅｌ＋富Ｓ合金を約Ｉ
Ｊ！１１の厚さに、表面保護層５としてへｓ、ｓｅ、合
金を約２−の厚さに順次蒸着し、積層して感光体とした
。フラッシュ蒸着は回転支持軸温度６０℃、圧力Ｉ　Ｘ
　１０−’Ｔｏｒｒ、蒸発源温度３５０℃の条件のもと
で行った。

実施例２ 実施例１において、電荷注入抑制層４の蒸着材料をＡｓ
６５５ｇ５合金に替え、蒸着膜厚を約０．５−と薄くし
たこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作製した
。

比較例１ 実施例１において、電荷注入抑制層４の蒸着材料を５原
子％のＡｓを含む５ｓ−Ａｓ合金に替えたこと以外は、
実施例１と同様にして感光体を作製した。

このようにして作製した実施例および比較例の感光体に
ついて、暗減衰特性の温度依存性を調べた。その結果を
第３図に示す、第３図における縦軸の暗減衰量は帯電後
１秒の暗減衰電位の初めの帯電位に対する百分率である
。また、疲労特性として、帯電・露光を２５０サイクル
繰り返したときの帯電低下量をとり、その温度依存性を
調べた。

その結果を第４図に示す、第４図における縦軸の帯電低
下量は初期帯電位と２５０サイクル後の帯電位との電位
差の初期帯電位に対する百分率である。

第３図および第４図より、比較例１の感光体に比べ実施
例１および実施例２の感光体では、高温側での暗減衰特
性および疲労特性が大幅に改善されていることが明らか
である。

第５図は、本発明に係わる感光体の他の実施例の模式的
断面図で、第１図と共通の部分には同一の符号が付され
ている。すなわち、導電性基体１の上に、セレン・ひ素
・いおう系合金からなる電荷注入抑制層４、セレン・ひ
素系合金からなる電荷輸送層２、セレン・テルル系合金
からなる電荷発生層３、セレン・ひ素系合金からなる表
面保護層５が積層された構成のものである。

実施例３ 実施例１と同様に加工および洗浄の施された直径８０ｍ
のアルミニウム円筒管の導電性基体１を蒸着装置の回転
支持軸に取り付け、導電性基体１の温度を約６０℃に加
熱し、この温度に保ち、１×１０−’　Ｔｏｒｒにまで
真空引きし、回転している導電性基体１上にフラッシュ
蒸着法でＡｓＳｅ＋、□Ｓ＋、ｔＳ合金を１μの厚さに
蒸着して電荷注入抑制層４を形成し、続いて、導電性基
体１の温度を約１９０℃に加熱し、Ａｓ１Ｓｅ３合金の
充填された蒸発源を約４００℃に加熱して約６０μの均
一な膜厚を有する電荷輸送層２を蒸着した０次に、この
上に、フラッシュ蒸着法で、電荷発生層３として３４原
子％のＴｏを含むＳｓ　−Ｔｅ合金を約０．５μの厚さ
に、表面保護層５として＾ｓ＠Ｓｅ２合金を約２ｎの厚
さに順次蒸着し積層して、第５図に示した構成の感光体
を作製した。

フラッシュ蒸着の条件は、実施例１のときと同様である
。

第６図は、本発明に係わる感光体のさらに別の実施例の
模式的断面図で、第１．第５図と共通の部分には同一の
符号が付されている。すなわち、第５図の感光体の電荷
発生層と表面保護層５の間に、第１図の感光体と同様に
電荷注入抑制層４を設けたものである。

実施例４ 実施例３における電荷発生層３の蒸着後、再び電荷注入
抑制層今としてＡｓＳｅ＋、　ｘｓｓｅ＋、　ｔｓ金合
金約１ｎの厚さにフランシュ蒸着し、次いで実施例３と
同様の表面保護層５をフラッシュ蒸着法で積層して、第
６図に示した構成の感光体を作製した。

比較例２ 実施例３．４において、電荷注入抑制層４を設けなかっ
たこと以外は同様の工程で感光体を作製した。

このようにして作製した実施例３．４および比較例２の
感光体について暗減衰の温度依存性を調べた。その結果
を第７図に示す、第７図における縦軸の暗減衰率は、第
３図の場合と同様、帯電後１秒の暗減衰電位の初めの帯
電位に対する百分率である。また、疲労特性として、第
４図の場合と同様、帯電・露光を２５０サイクル繰り返
したときの帯電低下量をとり、その温度依存性を調べた
。

その結果を第８図に示す。

第７図および第８図より、比較例２の感光体に比べ実施
例３および実施例４の感光体では、高温側での暗減衰特
性および疲労特性が大幅に改善されていることは明らか
である。特に、導電性基体と電荷輸送層との間、および
電荷発生層と表面保護層との間の二ケ所に電荷注入抑制
層を設けた実施例４の感光体は、導電性基体から感光体
内部への電荷の注入および感光体内部の電荷輸送層、電
荷発生層に生じる熱励起キャリアの表面保護層（感光体
表面）への移動が抑制されて、優れた特性を有すること
が判かる。

また、各実施例の感光体においては、電荷発生層は高テ
ルル濃度のセレン・テルル系合金で形成され、表面保護
層は高ひ素濃度のセレン・ひ素系合金で形成されている
。従って、実施例の感光体は長波長光に高い感度を有し
、暗減衰特性および疲労特性が良好で高温環境下でも悪
化することの少ない優れた特性を有し、しかも耐剛性、
耐熱性に優れた表面保護層を備えたものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電荷発生層と表面保護層との間に、あ
るいは、導電性基体と電荷輸送層との間に、あるいはま
た、それぞれの間に、高抵抗のセレン・ひ素・いおう系
合金からなる電荷注入抑制層を設けることにより、電荷
輸送層をセレン・ひ素系合金で形成し、電荷発生層を高
テルル濃度のセレン・テルル系合金で形成し、表面保護
層を高ひ素濃度のセレン・ひ素系合金で形成すれば、耐
剛性、耐熱性に優れた表面保護層を備え、長波長光に高
い感度を有し、しかも、暗減衰特性、疲労特性が良好で
かつ高温環境下においても安定で悪化することの少ない
感光体を得ることが可能となる。

本発明による感光体は、近年急速に普及してきている、
半導体レーザダイオード、発光ダイオードなどの長波長
光を露光光として用いるデジタル複写機、プリンタなど
に好適に使用できる。しかも、高温環境下においても良
質の画像を得ることができ、この発明の効果は顕著であ
る。

また、本発明における表面保護層材料はセレン・ひ素系
合金であり、セレン系材料以外の非晶賞シリコンなどの
場合のように、表面保護層の形成にグロー放電などの長
時間を要する方法を用いることなく、真空蒸着で簡単に
形成することができ、感光体を安価に製造できる利点も
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる感光体の一実施例の模式的断面
図、第２図はセレン・ひ素・いおう系合金の電気抵抗と
合金中のＡａ、Ｓｅｔに対するいおう添加量との関係を
示す線図、第３図、第４図はそれぞれ実施例１．２およ
び比較例１の感光体の暗減衰特性および疲労特性の温度
依存性を示す線図、第５図、第６図はそれぞれ本発明に
係わる感光体のさらに異なる実施例の模式的断面図、第
７図および第８図はそれぞれ実施例３．４および比較例
２の暗減衰特性および疲労特性の温度依存性を示す線図
である。 １ 導電性基体、 ：電荷輸送層、 ３　： 電荷光 体層、 ：を荷注入抑制層、 ：表面保護層。 １０　　　　２０゜ 王【寛１度（°Ｃ） ０ ０ 第３図 ０ ０ ０ ０ ｉＨ，温度（０Ｃ） 第４図 第１図 ＡＳ２Ｓｅ３に対するＳの滲加量（原子％）第２島 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電性基体上にセレン・ひ素系合金からなる電荷輸
   送層、セレン・テルル系合金からなる電荷発生層、セレ
   ン・ひ素系合金からなる表面保護層が積層されてなるも
   のにおいて、電荷発生層と表面保護層との間にセレン・
   ひ素・いおう系合金からなる電荷注入抑制層が介在する
   ことを特徴とする電子写真用感光体。 ２）導電性基体上にセレン・ひ素系合金からなる電荷輸
   送層、セレン・テルル系合金からなる電荷発生層、セレ
   ン・ひ素系合金からなる表面保護層が積層されてなるも
   のにおいて、導電性基体と電荷輸送層との間にセレン・
   ひ素・いおう系合金からなる電荷注入抑制層が介在する
   ことを特徴とする電子写真用感光体。 ３）導電性基体上にセレン・ひ素系合金からなる電荷輸
   送層、セレン・テルル系合金からなる電荷発生層、セレ
   ン・ひ素系合金からなる表面保護層が積層されてなるも
   のにおいて、導電性基体と電荷輸送層との間および電荷
   発生層と表面保護層との間にセレン・ひ素・いおう系合
   金からなる電荷注入抑制層が介在することを特徴とする
   電子写真用感光体。