JPH052297A

JPH052297A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH052297A
Application number: JP3084786A
Authority: JP
Inventors: Takao Kawamura; 孝夫河村; Hiroshi Ito; 浩伊藤; Naooki Miyamoto; 直興宮本
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1991-03-25
Publication date: 1993-01-08

Abstract

(57)【要約】【目的】高い光感度を有する画像形成装置を得る。【構成】本発明の画像形成装置は、感光体と、その感
光体に現像剤を接触させつつ電圧を印加する現像手段
と、その感光体に画像露光を行うための光源を備えてお
り、上記感光体においては透光性支持体上に透光性導電
層を形成し、その透光性導電層の上に５０μＷ／cm²の
光強度に対する光導電率が１０^-7( Ω・cm) ^-1以上であ
るアモルファスシリコン系第１の光導電層と、暗導電率
が１０^-9(Ω・cm) ^-1以下であると共に第１の光導電層
の暗導電率に比べて１０分の１以下であるアモルファス
シリコン系第２の光導電層とを順次積層した構成であ
り、また、第１の光導電層がＰＮ接合となるような第１
の層領域及び第２の層領域が順次積層された層構成であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコロナ帯電を不要として
露光と現像とがほぼ同時に行えるように組み合わせた電
子写真方式に用いられる画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、コロナ放電により帯電を行うカー
ルソン方式に対して、コロナ放電を不要とする電子写真
方式が提案されている（特開昭58-44445号、特開昭58-1
53957号、特開昭61-46961号、特開昭62−280772号な
ど）。

【０００３】上記提案の電子写真方式によれば、透光性
支持体上に透光性導電層と光導電層とを順次積層したド
ラム状もしくはベルト状感光体に対して、透光性支持体
側より露光するとともにバイアス電圧を印加した導電性
磁性トナーを備えた磁気ブラシでもって感光体表面を摺
擦させ、これによって帯電と露光と現像とをほぼ同時に
行う方式である。

【０００４】また、このような電子写真方式において、
上記光導電層にアモルファスシリコン層を用いることが
提案されている（特開昭63-240553 号、特開平2-106761
号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、本発
明者等の実験によれば、上記アモルファスシリコン光導
電層を備えた感光体を用いた場合、その層厚を小さくし
て良好な画像を得ようとしても、未だ満足しえるような
画像濃度が得られず、光感度の改善が望まれる。

【０００６】また、上記アモルファスシリコン光導電層
（以下アモルファスシリコンをａ−Ｓｉと略す）はＩＴ
Ｏなどの透光性導電層の上にグロー放電分解法により積
層するが、透光性支持体の形状がドラム状もしくはベル
ト状である場合には、上記成膜に伴ってａ−Ｓｉ層に応
力が加わり、剥がれ易いという問題点もあることが判明
した。

【０００７】従って本発明の目的は叙上の問題点を解決
し、光感度を高め、しかも、膜剥がれのない高信頼性か
つ高品質の画像形成装置を提供することにある。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、感光体と、その感光体に現像剤を接触させつつ電圧
を印加する現像手段と、その感光体に画像露光を行うた
めの光源とを備えており、上記感光体においては透光性
支持体上に透光性導電層を形成し、その透光性導電層の
上に５０μＷ／ｃｍ²の光強度に対する光導電率が１０
^-7（Ω・ｃｍ )^-1以上であるａ−Ｓｉ系第１の光導電層
と、暗導電率が１０^-9（Ω・ｃｍ)^-1以下であるととも
に上記ａ−Ｓｉ系第１の光導電層の暗導電率に比べて１
０分の１以下であるａ−Ｓｉ系第２の光導電層とを順次
積層した構成であり、前記ａ−Ｓｉ系第１の光導電層が
第１の層領域及び第２の層領域が順次積層された層構成
であり、そして、第１、第２の両層領域が下記( イ) 〜
( ニ) のいずれかに示す通りに周期律表第IIIa族元素
（以下、IIIa族元素と略す）または周期律表第Ｖａ族元
素（以下、Ｖａ族元素と略す）を含有したことを特徴と
するものである。更に、その感光体に透光性支持体側よ
り画像露光を行うための光源を配設する。 ( イ) 第１の層領域：IIIa族元素・・・１〜１０，００
０ｐｐｍ第２の層領域：Ｖａ族元素・・・１，０００ｐｐｍ以下 ( ロ) 第１の層領域：IIIa族元素・・・１〜１０，００
０ｐｐｍ第２の層領域：Ｖａ族元素・・・実質上含有せず ( ハ) 第１の層領域：Ｖａ族元素・・・１０，０００ｐ
ｐｍ以下第２の層領域：IIIa族元素・・・１〜１，０００ｐｐｍ ( ニ) 第１の層領域：Ｖａ族元素・・・実質上含有せず第２の層領域：IIIa族元素・・・１〜１，０００ｐｐｍ

【０００９】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。

【００１０】図１は本発明画像形成装置の基本的構成を
表す模式図であり、図中、１はドラム状の感光体、２は
光源としてのＬＥＤヘッド、３は現像器、４は転写ロー
ラである。また図２は上記感光体１と現像器３の一部分
を表す説明図である。これらの図において、先ず感光体
１はドラム状透光性支持体５の外周面に透光性導電層６
を形成し、更にその透光性導電層６の上にａ−Ｓｉ系光
導電層７を積層した構成である。

【００１１】上記透光性支持体５を構成する材料には、
パイレックスガラス、ソーダガラス、ホウ珪酸ガラスな
ど、また石英、サファイアなどの無機質系、並びに弗素
樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン
テレフタレート、ビニロン、エポキシ、マイラーなどの
有機樹脂系が挙げられる。上記透光性導電層６を構成す
る材料には、インジウム・スズ・酸化物（ＩＴＯ）、酸
化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅などがあり、
また半透明になる程度に薄くしたＡｌ、Ｎｉ、Ａｕなど
から成る金属層を用いてもよい。その層形成法には真空
蒸着法、活性反応蒸着法、ＲＦスパッタリング法、ＤＣ
スパッタリング法、ＲＦマグネトロンスパッタリング
法、ＤＣマグネトロンスパッタリング法、熱ＣＶＤ法、
プラズマＣＶＤ法、スプレー法、塗布法、浸漬法などが
ある。

【００１２】上記感光体１のある一部を介して、ＬＥＤ
ヘッド２と現像器３がほぼ対称的に配置される。

【００１３】現像器３においては、円柱状の磁極ローラ
８と、その外周に亘って配設されたスリーブ９とから成
り、更にトナー受１０に貯蔵された現像剤としての一成
分磁性導電性トナーはスリーブ９の外周へ配送され、磁
気ブラシ１１を形成する。また、スリーブ９と透光性導
電層６との間にはバイアス電源１２が設けられ、その両
者６、９の間に感光体１の電位特性に応じて＋或いは−
の１０〜３００Ｖの電圧を印加する。

【００１４】かくして上記構成の画像形成装置によれ
ば、回転する感光体１の透光性支持体５にＬＥＤヘッド
２より画像露光の光を照射し、ａ−Ｓｉ系光導電層７の
内部に正孔と電子を発生させると、現像器３側に＋のバ
イアス電圧を印加してあれば、そのバイアス電圧によっ
て電子はａ−Ｓｉ系光導電層７の表面側へ移動し、磁気
ブラシ１１の末端の正電荷と打ち消し合い、又は引き合
い、感光体１の表面に導電性トナーが付着される。そし
て、その導電性トナーは転写ローラ４により記録紙１３
上に転写され、次いで定着される。

【００１５】本発明の画像形成装置においては、上記ａ
−Ｓｉ系光導電層７が図３に示すように少なくとも順次
第１の層７ａと第２の層７ｂとが積層され、第１の層７
ａは５０μＷ／ｃｍ²の光強度に対する光導電率が１０
^-7（Ω・ｃｍ )^-1以上であり、第２の層７ｂにおいては
暗導電率が１０^-9（Ω・ｃｍ )^-1以下であるとともに、
第１の層７ａの暗導電率に比べて１０分の１以下である
ような構成であって、更に前記第１の層７ａは第１の層
領域７ｃ及び第２の層領域７ｄが順次積層された層構成
であり、そして、第１の層領域７ｃ及び第２の層領域７
ｄがIIIa族元素またはＶａ族元素を所定の含有量で含有
しており、これによって光感度が顕著に高められる点が
特徴である。

【００１６】上記構成によれば、透光性支持体５より入
射した光の大部分は第１の層７ａに到達すると吸収さ
れ、光生成キャリアが発生し、光励起作用が行われる。
そして、第２の層７ｂにおいては、その光励起キャリア
のうち現像バイアスと逆極性の電荷を、その現像バイア
スによる電界で感光体表面へ輸送する機能がある。

【００１７】本発明者等は、このように各層７ａ、７ｂ
に固有な機能を持たせるように光導電率や暗導電率を所
定の範囲に設定した場合、光感度が高められることを見
い出した。

【００１８】第１の層７ａにおいては、５０μＷ／ｃｍ
²の強度の光に対する光導電率が１０^-7（Ω・ｃｍ )^-1
以上であることが必要であり、これによって十分にキャ
リア発生することができ、また、第２の層７ｂにおいて
はキャリアを十分に輸送する機能を持たせる場合、電荷
保持や耐圧確保のために暗導電率が１０^-9（Ω・ｃｍ)
^-1以下であって、しかも、第１の層７ａの暗導電率より
も小さくなるように高抵抗であることが必要であり、本
発明者等の実験によれば、暗導電率が１桁以上の差とな
るように低くするのが良いことを確認した。

【００１９】また上記のように光導電層を２層に機能分
離した場合には光導電率の暗導電率に対する比率、即ち
光導電性については、第１の層７ａが第２の層７ｂに比
べて大きくなるように設定するのがよく、これによって
第１の層７ａにおいてより多くの光生成キャリアが発生
し、透光性支持体側からの露光に対する光感度が顕著に
高められるという点で望ましい。また、第１の層７ａは
第２の層７ｂに比べて光導電率を高めた方がよく、これ
によっても第１の層７ａにおいてより多くの光生成キャ
リアが発生し、透光性支持体側からの露光に対する光感
度が顕著に高められるという点で望ましい。

【００２０】更に本発明者等は、第１の層７ａを第１の
層領域７ｃ及び第２の層領域７ｄを順次積層した層構成
とし、第１、第２の両層領域に前記( イ) 〜( ニ) のい
ずれかに示す通りにIIIa族元素またはＶａ族元素を含有
させることにより、透光性導電層６からのキャリア注入
が阻止されるために感光体の帯電特性や電荷保持能並び
に絶縁耐圧等が高められ、感光体層の厚みをより薄くで
きるとともに、光励起によって発生したキャリアのうち
現像バイアスと逆極性のものが効率よく第２の層７ｂに
移動でき、その結果、光感度がより一層顕著に高められ
ることを見い出した。

【００２１】第２の層７ｂについては第１の層７ａに比
べて暗導電率を１桁以上小さくして高抵抗にすることが
よく、これによって感光体の帯電特性や電荷保持能や絶
縁耐圧等が高められ、感光体層の厚みをより薄くして用
いることが可能になるという点で望ましい。

【００２２】第１の層領域７ｃ及び第２の層領域７ｄの
厚みは、いずれも０．０５〜３μｍの範囲内にするとよ
く、第１の層７ａの厚みとして０．１〜５μｍ、好適に
は０．３〜３μｍの範囲内がよい。これらの範囲内であ
れば、透光性導電層６からのキャリア注入を阻止し、露
光が十分に吸収され、光励起により発生したキャリアの
うち現像バイアスと逆極性のキャリアは第２の層７ｂ
に、同極性のキャリアは透光性導電層６側に効率よく移
動することにより、光感度が高くなる。

【００２３】第２の層７ｂの厚みは、０．５〜１０μ
ｍ、好適には１〜８μｍの範囲内にするとよく、この範
囲内であれば、十分な帯電特性や絶縁耐圧が得られると
ともに、良好なキャリア移動が行なわれ、残留電位が低
く抑えられる。

【００２４】また、光導電層７全体の厚みは１〜１５μ
ｍ、好適には２〜１０μｍの範囲内がよく、この範囲内
であれば、帯電特性、絶縁耐圧、光感度、残留電位など
の特性が良好な感光体となる。

【００２５】上記のような特性並びに機能を有する層構
成によれば、第１の層７ａに( イ)〜( ニ) に示したよ
うにIIIa族元素やＶａ族元素を含有させるとともに、第
２の層７ｂにもIIIa族元素やＶａ族元素を含有させた
り、第１の層７ａ及び第２の層７ｂの両層にカーボン、
酸素、窒素などの元素を含有させてもよく、また、各層
のａ−Ｓｉ系光導電層はグロー放電分解法に基づいて原
料ガス及び希釈ガスの各ガス流量やガス圧、高周波電
力、成膜温度等を適宜設定することにより得られる。

【００２６】そこで本発明者等は上記第１の層７ａと第
２の層７ｂについて、その組成等を変えて次のようなタ
イプＡ〜Ｄの感光体を得ることができた。

【００２７】タイプＡこのタイプＡの感光体においては、いずれの層もａ−Ｓ
ｉ層により形成しており、そして、第１の層７ａには(
イ) 〜( ニ) に示したようにIIIa族元素やＶａ族元素を
含有させるとともに、その含有量を第２の層７ｂに比べ
て多くするのがよい。

【００２８】この際、正バイアス対応型であれば、これ
らの元素を( イ) 、( ロ) に示す通りに含有させ、負バ
イアス対応型であれば、( ハ) 、( ニ) に示す通りに含
有させればよい。

【００２９】第２の層７ｂについても、各正負バイアス
対応型に応じて第２の層領域７ｄと同様な範囲のＶａ族
元素やIIIa族元素を含有すればよいが、第１の層７ａよ
りも高い暗抵抗を保持するため、それらの含有量は第２
の層領域７ｄよりも少なくする。就中、この層７ｂをｉ
型化して高抵抗にするためには、IIIa族元素を１００ｐ
ｐｍ以下、好適には０．１〜３０ｐｐｍの範囲で含有す
ればよく、これによって電荷保持能や絶縁耐圧が十分に
高められるとともに、電子の走行も十分に確保される。

【００３０】タイプＢこのタイプＢの感光体によれば、第１の層７ａはタイプ
Ａの感光体と同じａ−Ｓｉ層であるが、第２の層７ｂに
ついては、アモルファスシリコンカーバイド（以下ａ−
ＳｉＣと略す）により形成する。そのａ−ＳｉＣ層はＳ
ｉ_1-XＣ_XのＸ値を０．０１≦Ｘ≦０．５、好適には
０．０５≦Ｘ≦０．４５の範囲に設定するとよく、この
範囲であれば、ａ−Ｓｉ層よりも高抵抗となり、かつ良
好なキャリアの走行が確保できるという点で望ましい。
また、このようなａ−ＳｉＣ層に対してもタイプＡの第
２の層７ｂと同様に第２の層領域７ｄに比べてIIIa族元
素やＶａ族元素の含有量が少なくなるように含有させれ
ばよい。

【００３１】タイプＣこのタイプＣの感光体においては、第２の層７ｂはタイ
プＡの感光体と同じａ−Ｓｉ層であるが、第１の層７ａ
については、ａ−ＳｉＣにより形成する。そのａ−Ｓ
ｉＣ層はＳｉ_1-XＣ_XのＸ値を０＜Ｘ≦０．４、好適に
は０．０１≦Ｘ≦０．３の範囲に設定するとよく、この
範囲であれば、特に短波長光に対する光感度を高めるこ
とができる。また、タイプＡの第１の層７ａと同様に現
像バイアスの極性に応じて( イ) 〜( ニ) に示す通りに
IIIa族元素やＶａ族元素を含有させるとともに、第２の
層７ｂに比べてそれらの含有量が多くなるように含有さ
せればよい。

【００３２】タイプＤこのタイプＤの感光体については、タイプＢの第２の層
７ｂとタイプＣの第１の層７ａとの組合せで、両層とも
ａ−ＳｉＣ層であるような感光体とした点が特徴であ
る。

【００３３】かくして得られる４タイプの感光体につい
ては、IIIa族元素やＶａ族元素の含有量並びにカーボン
含有量などを変えることによって、前述したような所定
通りの光導電率や暗導電率を得ることができる。

【００３４】また、タイプＣ、Ｄについては、第１の層
７ａをａ−ＳｉＣ層により形成したことによって短波長
側の光に対して高い光感度となり、ＬＥＤヘッドより波
長の短いＥＬヘッドに好適となる。

【００３５】また、タイプＢ、Ｄについては、第２の層
７ｂをａ−ＳｉＣ層により形成したことによって、ａ−
Ｓｉ層に比べて感光体の絶縁耐圧が高められ、同じ現像
バイアスに対して感光体層の厚みが小さくできた。

【００３６】本発明の画像形成装置は上述した光導電層
７に更に図４〜図６に示すように透光性導電層６と光導
電層７の間にキャリア注入阻止層１４を形成したり、或
いは光導電層７の上に表面層１５を積層してもよい。

【００３７】表面層１５は絶縁層もしくは高抵抗層であ
り、有機材料もしくは無機材料のいずれによっても形成
することができる。

【００３８】尚、本発明においては、絶縁層及び高抵抗
層を次のように定義する。

【００３９】先ず、絶縁層とは体積抵抗率が極めて大き
く、その層の内部において、正負両電極の電荷の移動を
共に阻止する性質を有するものをいう。他方の高抵抗層
とは体積抵抗率が絶縁層に比べて小さいが、光導電層に
比べて大きいものである。就中、その層の内部において
一方の極性の電荷の移動は阻止するが、他方の極性の電
荷の移動を許容する性質を有するものが望ましい。

【００４０】絶縁層に用いられる有機材料であれば、マ
イラー、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリパラキ
シリレンなどが挙げられ、それを塗布或いは蒸着などの
方法により形成する。

【００４１】絶縁層もしくは高抵抗層に用いられる無機
材料としては例えばａ−ＳｉＣがあり、その他にシリコ
ンナイトライド、シリコンオキサイド、シリコンオキシ
カーバイド、シリコンオキシナイトライドなどがあり、
それを薄膜形成手段により形成する。

【００４２】表面層１５にａ−ＳｉＣ層を用いた場合に
はａ−ＳｉＣ光導電層７に含まれるカーボン量に比べて
カーボンを多く含有させればよい。その場合、Ｓｉ_1-X
Ｃ_xのＸ値で０．３＜Ｘ＜１．０、好適には０．５ ≦
Ｘ≦０．９５の範囲がよい。

【００４３】表面層１５の厚みは０．０５〜５μｍ、好
適には０．１〜３μｍにすればよく、0.05μm 未満の場
合には、この層１５で十分な画像濃度の向上や絶縁耐圧
の向上ができず、また、繰り返し使用した場合、磨耗に
より寿命も劣る。５μm を越えた場合には精細な電荷パ
ターンを形成するに当たって、この層１５中で電界（電
気力線）が膜面方向に広がりを生じ、これにより、解像
力の低下をきたし、十分な解像度が得られない。或いは
表面に残留する電荷が多くなって残留電位が高くなるた
め、画像濃度の低下やバックのかぶり或いは繰り返し使
用における画像濃度の変化等の問題が生じる。

【００４４】前記キャリア注入阻止層１４には絶縁層ま
たは高抵抗層、またはＰ型半導体層、Ｎ型半導体層のい
ずれの層を用いてもよい。この層１４には前記表面層１
５と同じ材料により形成してもよく、或いはａ−Ｓｉ系
の材料を用いてもよい。通常、ａ−ＳｉＣ光導電層７に
おける光キャリア発生に有効な光を吸収しないように、
その光導電層７に比べて光学的バンドギャップを大きく
する必要がある。そのために例えば酸素また窒素等の元
素を含有させるとよい。また、キャリア注入阻止層１４
をａ−ＳｉＣ層により形成した場合、光導電層７に比べ
てカーボン量を多くすればよい。

【００４５】また、キャリア注入阻止層１４をａ−Ｓｉ
系の層により形成する場合、透光性導電層５から光導電
層７へのキャリアの注入を阻止するために不純物元素を
含有させてＰ型やＮ型の半導体層としてもよい。即ち、
負電荷キャリアの注入を阻止するためには第IIIa族元素
を１〜１０，０００ｐｐｍ、好適には１００〜５，００
０ｐｐｍ含有するとよく、一方、正電荷キャリアの注入
を阻止するためには第Ｖａ族元素を５，０００ｐｐｍ以
下、好適には３００〜３，０００ｐｐｍ含有するとよ
い。これらの元素は層厚方向に亘って勾配を設けてもよ
く、その場合には層全体の平均含有量が上記範囲内であ
ればよい。

【００４６】このようにキャリア注入阻止層１４に第II
Ia族元素を含有した場合、正極性の現像バイアスが用い
られ、他方、第Ｖａ族元素を含有した場合、負極性の現
像バイアスが用いられる。

【００４７】第IIIa族元素や第Ｖａ族元素としては、そ
れぞれＢ元素やＰ元素が共有結合性に優れて半導体特性
を敏感に変え得る点で、その上優れた注入阻止能並びに
光感度が得られるという点で望ましい。

【００４８】上記キャリア注入阻止層１４には酸素及び
／又は窒素の各元素合計含有量が０．０１〜３０原子％
の範囲内で含有させた場合、透光性導電層６からのキャ
リアの注入を更に一層阻止することができるとともに、
その層６に対する密着力も一段と高めることができる。

【００４９】また上記キャリア注入阻止層１４の厚みは
０．０１〜５μｍ、好適には０．１〜３μｍの範囲内が
よく、これにより、必要な絶縁耐圧が確保し易く、また
この層での露光の不必要な吸収を抑制して光導電層にお
いて光キャリアを有効に生成でき、しかも、残留電位の
上昇を抑制することができる。

【００５０】次に実施例を個々詳述する。

【００５１】（例１）透明な円筒状ガラス基板の周面
に、透光性導電層としてＩＴＯ層を活性反応蒸着法によ
り１０００Åの厚みで形成し、次いでその上に容量結合
型グロー放電分解装置を用いて表１の成膜条件によりａ
−Ｓｉ注入阻止層、第１の層領域と第２の層領域を積層
した第１の層並びに第２の層、更にａ−ＳｉＣ表面高抵
抗層を順次積層して、感光体Ａを作製した。

【００５２】

【表１】

【００５３】この感光体Ａについて、５０μＷ／ｃｍ²
の光強度に対する光導電層の光導電率σp 並びに暗導電
率σd を測定したところ、表１に示す通りの結果が得ら
れた。

【００５４】かくして得られた感光体Ａにおいては、ａ
−Ｓｉ注入阻止層がＩＴＯ層との密着性に優れ、膜の剥
がれが生じなかった。また、この感光体Ａを図１に示す
ような画像形成装置に装着し、そして、スリーブ９と透
光性導電層６との間に＋１００Ｖの電圧を印加しなが
ら、波長６６０ｎｍ、露光量０．５μＪ／ｃｍ²の条件
で画像露光を行い、感光体上にトナー像を形成し、その
トナー像を記録紙に転写し、熱定着を行って画像を得
た。この画像を評価したところ、光学濃度（以下、Ｏ．
Ｄ．と記す）が１．２の画像濃度を有し、バックのかぶ
りのない解像度の良好な画像であった。

【００５５】（例２）（例１）の感光体作製に当たって、表１に示す各層に代
えて表２に示す成膜条件によりａ−Ｓｉ注入阻止層、第
１の層領域と第２の層領域に区別がない第１の層、第２
の層、ａ−ＳｉＣ表面高抵抗層を順次形成し、その他は
（例１）と同じ条件により作製して感光体Ｂを作った。

【００５６】

【表２】

【００５７】かくして得られた感光体Ｂの光導電層の光
導電率σp と暗導電率σd を（例１）と同様に測定した
ところ、表２に示す通りの結果が得られ、また、膜の剥
がれが生じなかった。次にこの感光体Ｂを（例１) と同
様に画像形成装置に装着し、同一条件で画像露光を行
い、感光体上にトナー像を形成し、そのトナー像を記録
紙に転写し、熱定着を行って画像を得た。この画像を評
価したところ、露光量０．５μＪ／ｃｍ²では十分なコ
ントラストが得られず、感光体Ａに比べて感度が劣って
いた。

【００５８】（例３）（例１）の感光体作製に当たって、表１に示す各層に代
えて表３に示す成膜条件によりａ−Ｓｉ注入阻止層、第
１の層領域と第２の層領域を積層したａ−Ｓｉ第１の
層、ａ−ＳｉＣ第２の層、ａ−ＳｉＣ表面高抵抗層を順
次形成し、その他は（例１）と同じ条件により作製して
感光体Ｃを作った。

【００５９】

【表３】

【００６０】かくして得られた感光体Ｃの光導電層の光
導電率σ_pと暗導電率σ_dを（例１）と同様に測定した
ところ、表３に示す通りの結果が得られ、また、膜の剥
がれが生じなかった。次にこの感光体Ｃを（例１) と同
様に画像形成装置に装着し、同一条件で画像露光を行
い、感光体上にトナー像を形成し、そのトナー像を記録
紙に転写し、熱定着を行って画像を得た。この画像を評
価したところ、Ｏ．Ｄ．が１．２の画像濃度を有し、バ
ックのかぶりのない、解像度の良好な画像であった。

【００６１】更にバイアスを＋１５０Ｖに上げ、露光量
０．６μＪ／ｃｍ²で行ったところ、Ｏ．Ｄ．が１．４
の良好な画像を得、高い耐電圧と高い光感度を合わせ持
つことが確認された。

【００６２】（例４）（例３）の感光体作製に当たって、表３に示す各層に代
えて表４に示す成膜条件によりａ−Ｓｉ注入阻止層、単
一の組成からなるａ−Ｓｉ第１の層、ａ−ＳｉＣ第２の
層、ａ−ＳｉＣ表面高抵抗層を順次形成し、その他は
（例３）と同じ条件により作製して感光体Ｄを作った。

【００６３】

【表４】

【００６４】かくして得られた感光体Ｄの光導電層の光
導電率σ_pと暗導電率σ_dを（例１）と同様に測定した
ところ、表４に示す通りの結果が得られ、また、膜の剥
がれが生じなかった。次にこの感光体Ｄを（例１) と同
様に画像形成装置に装着し、同一条件で画像露光を行
い、感光体上にトナー像を形成し、そのトナー像を記録
紙に転写し、熱定着を行って画像を得た。この画像を評
価したところ、露光量０．５μＪ／ｃｍ²では十分なコ
ントラストが得られず、感光体Ｃに比べて感度が劣って
いた。

【００６５】（例５）次に本発明者等は（例１）の感光
体Ａを作製するに当たり、光導電層の第１の層領域と第
２の層領域を積層した第１の層と、第２の層の成膜にお
ける各ガスの流量、ガス圧、RF電力などの条件を変えて
各層の光導電率σ_p（露光条件：６６０ｎｍ、５０μＷ
／ｃｍ²）並びに暗導電率σ_dを表５に示すように変
え、これによって感光体Ｅ〜Ｏを作製し、そして、各感
光体の画像濃度、バックのかぶり及び解像度を測定した
ところ、表５に示す通りの結果が得られた。同表中に示
す各種評価結果はいずれも◎印、○印及び△印の３種類
に区分しており、いずれも◎印は非常に良好な評価が得
られた場合であり、○印は実用上何等支障がない位にや
や良好な評価が得られた場合であり、また△印はやや劣
って実用上問題がある場合である。

【００６６】

【表５】

【００６７】表５に示す結果より本発明の感光体Ｆ、
Ｇ、Ｉ、Ｊ、Ｌ、Ｍにおいては、画像濃度、バックのか
ぶり、解像度のいずれの特性も優れていることが判る。

【００６８】（例６）透明な円筒状ガラス基板の周面
に、透光性導電層としてＩＴＯ層を活性反応蒸着法によ
り１０００Åの厚みで形成し、次いでその上に容量結合
型グロー放電分解装置を用いて表６の成膜条件によりａ
−Ｓｉ注入阻止層、第１の層領域と第２の層領域を積層
した第１の層並びに第２の層、更にａ−ＳｉＣ表面絶縁
層を順次積層して、感光体Ｐを作製した。

【００６９】

【表６】

【００７０】この感光体Ｐについて、５０μＷ／ｃｍ²
の光強度に対する光導電層の光導電率σp 並びに暗導電
率σd を測定したところ、表６に示す通りの結果が得ら
れた。

【００７１】かくして得られた感光体Ｐにおいては、ａ
−Ｓｉ注入阻止層がＩＴＯ層との密着性に優れ、膜の剥
がれが生じなかった。また、この感光体Ｐを図１に示す
ような画像形成装置に装着し、そして、スリーブ９と透
光性導電層６との間に＋100Ｖの電圧を印加しながら、
波長６６０ｎｍ、露光量０．５μＪ／ｃｍ²の条件で画
像露光を行い、感光体上にトナー像を形成し、そのトナ
ー像を記録紙に転写し、熱定着を行って画像を得た。こ
の画像を評価したところ、光学濃度（以下、Ｏ．Ｄ．と
記す）が１．２の画像濃度を有し、バックのかぶりのな
い解像度の良好な画像であった。

【００７２】（例７）（例６）の感光体作製に当たって、表６に示す各層に代
えて表７に示す成膜条件によりａ−Ｓｉ注入阻止層、第
１の層領域と第２の層領域に区別がない第１の層、第２
の層、ａ−ＳｉＣ表面絶縁層を順次形成し、その他は
（例１）と同じ条件により作製して感光体Ｑを作った。

【００７３】

【表７】

【００７４】かくして得られた感光体Ｑの光導電層の光
導電率σp と暗導電率σd を（例６）と同様に測定した
ところ、表７に示す通りの結果が得られ、また、膜の剥
がれが生じなかった。次にこの感光体Ｑを（例６) と同
様に画像形成装置に装着し、同一条件で画像露光を行
い、感光体上にトナー像を形成し、そのトナー像を記録
紙に転写し、熱定着を行って画像を得た。この画像を評
価したところ、露光量０．５μＪ／ｃｍ²では十分なコ
ントラストが得られず、感光体Ｐに比べて感度が劣って
いた。

【００７５】（例８）（例６）の感光体作製に当たって、表６に示す各層に代
えて表８に示す成膜条件によりａ−Ｓｉ注入阻止層、第
１の層領域と第２の層領域を積層したａ−Ｓｉ第１の
層、ａ−ＳｉＣ第２の層、ａ−ＳｉＣ表面絶縁層を順次
形成し、その他は（例６）と同じ条件により作製して感
光体Ｒを作った。

【００７６】

【表８】

【００７７】かくして得られた感光体Ｒの光導電層の光
導電率σ_pと暗導電率σ_dを（例６）と同様に測定した
ところ、表８に示す通りの結果が得られ、また、膜の剥
がれが生じなかった。次にこの感光体Ｒを（例６) と同
様に画像形成装置に装着し、同一条件で画像露光を行
い、感光体上にトナー像を形成し、そのトナー像を記録
紙に転写し、熱定着を行って画像を得た。この画像を評
価したところ、Ｏ．Ｄ．が１．２の画像濃度を有し、バ
ックのかぶりのない、解像度の良好な画像であった。

【００７８】更にバイアスを＋１５０Ｖに上げ、露光量
０．６μＪ／ｃｍ²で行ったところ、Ｏ．Ｄ．が１．４
の良好な画像を得、高い耐電圧と高い光感度を合わせ持
つことが確認された。

【００７９】（例９）（例８）の感光体作製に当たって、表８に示す各層に代
えて表９に示す成膜条件によりａ−Ｓｉ注入阻止層、単
一の組成からなるａ−Ｓｉ第１の層、ａ−ＳｉＣ第２の
層、ａ−ＳｉＣ表面絶縁層を順次形成し、その他は（例
８）と同じ条件により作製して感光体Ｓを作った。

【００８０】

【表９】

【００８１】かくして得られた感光体Ｓの光導電層の光
導電率σ_pと暗導電率σ_dを（例１）と同様に測定した
ところ、表９に示す通りの結果が得られ、また、膜の剥
がれが生じなかった。次にこの感光体Ｓを（例６) と同
様に画像形成装置に装着し、同一条件で画像露光を行
い、感光体上にトナー像を形成し、そのトナー像を記録
紙に転写し、熱定着を行って画像を得た。この画像を評
価したところ、露光量０．５μＪ／cm²では十分なコン
トラストが得られず、感光体Ｃに比べて感度が劣ってい
た。

【００８２】（例１０）次に本発明者等は（例６）の感
光体Ｐを作製するに当たり、光導電層の第１の層領域と
第２の層領域を積層した第１の層と、第２の層の成膜に
おける各ガスの流量、ガス圧、RF電力などの条件を変え
て各層の光導電率σ_p（露光条件：６６０ｎｍ、５０μ
Ｗ／ｃｍ²）並びに暗導電率σ_dを表１０に示すように
変え、これによって感光体Ｔ−１〜Ｔ−１２を作製し、
そして、各感光体の画像濃度、バックのかぶり及び解像
度を測定したところ、表１０に示す通りの結果が得られ
た。

【００８３】

【表１０】

【００８４】表１０に示す結果より本発明の感光体Ｔ−
２、Ｔ−３、Ｔ−５、Ｔ−６、Ｔ−８、Ｔ−９において
は、画像濃度、バックのかぶり、解像度のいずれの特性
も優れていることが判る。

【００８５】

【発明の効果】以上の通り、本発明の画像形成装置によ
れば、光導電層を機能の異なる２層により形成し、しか
も、透光性導電層側の第１の層をIIIa族元素またはＶａ
族元素を含有させた第１の層領域と第２の層領域の積層
としたことによって、高い光感度を得ることができた。

【００８６】また本発明によれば、光導電層の上に表面
層を積層して耐磨耗性及び耐環境性を高めるとともに、
キャリア注入阻止層を形成して光感度や絶縁耐圧や感光
体層の密着性を高めた画像形成装置を提供することがで
きた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる画像形成装置の基本的構成を示
す模式図である。

【図２】感光体の働きを表す模式図である。

【図３】感光体の層構成を表す断面図である。

【図４】感光体の層構成を表す断面図である。

【図５】感光体の層構成を表す断面図である。

【図６】感光体の層構成を表す断面図である。

【符号の説明】

１感光体２ＬＥＤヘッド３現像器４転写ローラ６透光性導電層７光導電層７ａ第１の光導電層７ｂ第２の光導電層７ｃ第１の層領域７ｄ第２の層領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮本直興京都市山科区東野北井ノ上町５番地の22 京セラ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性支持体上に透光性導電層を形成し、
該透光性導電層の上に周期律表第IIIa族元素を１〜１
０，０００ｐｐｍ含有する第１の層領域及び周期律表
第Ｖａ族元素を１，０００ｐｐｍ以下（但し０も含む）
で含有する第２の層領域が順次積層された５０μＷ／ｃ
ｍ²の光強度に対する光導電率が１０^-7（Ω・ｃｍ )^-1
以上であるアモルファスシリコン系第１の光導電層と、
暗導電率が１０^-9（Ω・ｃｍ )^-1以下であるとともに上
記アモルファスシリコン系第１の光導電層の暗導電率に
比べて１０分の１以下であるアモルファスシリコン系第
２の光導電層とを順次積層して成る感光体と、該感光体
の上記第２の光導電層側に現像手段を配設するととも
に、上記感光体に現像剤による画像を形成させるべく上
記透光性支持体側から照射する光源とから成る画像形成
装置。
【請求項２】透光性支持体上に透光性導電層を形成し、
該透光性導電層の上に周期律表第Ｖａ族元素を１０，０
００ｐｐｍ以下（但し０も含む）で含有する第１の層領
域及び周期律表第IIIa族元素を１〜１，０００ｐｐｍ含
有する第２の層領域が順次積層された５０μＷ／ｃｍ²
の光強度に対する光導電率が１０^-7（Ω・ｃｍ )^-1以上
であるアモルファスシリコン系第１の光導電層と、暗導
電率が１０^-9（Ω・ｃｍ )^-1以下であるとともに上記ア
モルファスシリコン系第１の光導電層の暗導電率に比べ
て１０分の１以下であるアモルファスシリコン系第２の
光導電層とを順次積層して成る感光体と、該感光体の上
記第２の光導電層側に現像手段を配設するとともに、上
記感光体に現像剤による画像を形成させるべく上記透光
性支持体側から照射する光源とから成る画像形成装置。