JPH08171221A - 電子写真感光体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温で感光体の作製が可能で、高硬度で耐摩
耗性に優れ、光学特性、電気特性に優れ、かつ、低摩擦
力、低エネルギー表面を有し、耐酸化性を有する表面層
を備えた有機感光体を提供しようとするものである。 【構成】 導電性基板上に有機光導電層及び表面層を有
する電子写真感光体であって、表面層が窒素を含むアモ
ルファスシリコンで形成され、表面層の最表面における
Ｎ／Ｓｉが0.8 〜1.33の範囲、Ｏ／Ｓｉが 0〜0.9 の範
囲にある感光体、及び、水素化ケイ素及び／又はハロゲ
ン化ケイ素ガスと窒素ガスを原料にし、水素ガスを添加
せずに、80〜150 ℃の範囲の温度で窒素を含むアモルフ
ァスシリコン表面層を形成した後、窒素ガスプラズマ処
理を施す感光体の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有機光導電層を有する
電子写真感光体及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真感光体として、有機光導
電体を主成分とする光導電層を備えた感光体が多く使用
されている。この有機感光体は、セレン系感光体やアモ
ルファスシリコン感光体に比べて帯電性、暗減衰、赤外
感度などの電気特性が優れており、また、安価な感光体
として使用されている。

【０００３】しかし、有機感光体は、電子写真プロセス
の中で用いると、帯電工程でオゾンによる酸化を受け、
さらに、窒素酸化物により変質し、現像像の転写後の残
留トナーをクリーニングする工程では、トナーや外添剤
に用いる微粒子が感光体表面に付着してフィルミングを
発生し易くなり、画像のかぶりや汚れ、白抜けを発生し
て画像品質を低下させるという問題があった。また、長
期使用時には、有機感光体がクリーニングブレード、キ
ャリア及びトナーによって摩耗を生ずるため、セレン系
感光体やアモルファスシリコン系感光体に比べて寿命が
短いという欠点があった。

【０００４】これに対して、有機半導体上にプラズマＣ
ＶＤ法で形成するアモルファスシリコン光導電層と窒化
ケイ素（Ｓｉ₃ Ｎ₄ ）表面層を積層して感度の汎色性化
と耐久性の向上を図った感光体が提案された（特開昭５
８─８０６４７号公報）。この感光体は、有機光導電層
とａ−Ｓｉ：Ｈの界面における電荷の注入や移動が不十
分となりやすく、また、有機光導電体の耐熱性に加えて
低温におけるアモルファスシリコンの光導電性を確保す
ることが困難であった。

【０００５】また、硬質な表面層材料として、ａ−Ｃ：
Ｈやａ−Ｃ：Ｈ，Ｆなどのアモルファス炭素やダイアモ
ンドカーボンなどの材料による表面改質処理が提案され
ている。しかし、有機光導電層との接着不良や硬度差に
よるヒビ割れやクラックの発生、低温成膜による硬度の
不足、表面活性による放電生成物の吸着やトナーの付着
などに起因する画像品質の低下の問題があるため、感光
体を加熱して常時乾燥状態を保持したり、感光体表面に
付着した異物を研磨するなどにより除去する工程を設け
る必要があった。

【０００６】感光体を常時加熱することは、エネルギー
のムダであり、複写機やプリンターの電源をオンにして
から稼働可能になるまでの立ち上がり時間が長いなどの
問題のほかに、感光体を加熱すると、現像機内温度が夏
期や高気温地域では４５℃以上になることもあり、現像
剤がブロッキングなどして搬送を不均一にし、白筋や黒
筋の画像欠陥が発生し易くなるため、トナーの材料が制
限されるという問題がある。近年開発が進んでいる省エ
ネタイプの低温定着トナーなどは上記の理由で使用する
ことができなくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
上記の問題点を解消するため、低温で感光体の作製が可
能で、高硬度で耐摩耗性に優れ、光学特性、電気特性に
優れ、かつ、低摩擦力、低エネルギー表面を有し、耐酸
化性を有する表面層を備えた有機感光体を提供しようと
するものである。

【０００８】また、本発明は、ドラムヒータを不用と
し、残留トナーのクリーニングを容易にし、低コストで
小型化可能な有機感光体を提供しようとするものであ
る。さらに、本発明は、紫外線や有機溶剤に対する耐性
を有し、長寿命でかつ信頼性の高い、高品質の画質を実
現できる有機感光体、及び、その製造方法を提供しよう
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の構成を採
用することにより、上記の課題の解決を可能にしたもの
である。 (1) 導電性基板上に有機光導電層及び表面層を有する電
子写真感光体において、前記表面層が窒素を含むアモル
ファスシリコンで形成され、前記表面層の最表面におけ
るＮ／Ｓｉ元素組成比が０．８〜１．３３の範囲、Ｏ／
Ｓｉ元素組成比が０〜０．９の範囲にあることを特徴と
する電子写真感光体。

【００１０】(2) 前記表面層が窒素ガスプラズマで処理
されていることを特徴とする上記(1) 記載の電子写真感
光体。 (3) 前記表面層は純水との接触角が８５°〜１５０°で
あることを特徴とする上記 (1) 又は(2) 記載の電子写
真感光体。

【００１１】(4) 前記表面層が第III 族元素又は第Ｖ族
元素を含有することを特徴とする上記(1) 〜(3) のいず
れか１つに記載の電子写真感光体。 (5) 前記光導電層と前記表面層との間に中間層を設けた
ことを特徴とする上記(1) 〜(4) のいずれか１つに記載
の電子写真感光体。

【００１２】(6) 導電性基板上に有機光導電層と表面層
を形成する電子写真感光体の製造方法において、水素化
ケイ素及び／又はハロゲン化ケイ素ガスと窒素ガスを原
料にし、水素ガスを添加せずに、８０〜１５０℃の範囲
の温度で窒素を含むアモルファスシリコン表面層を形成
した後、該表面層に対して窒素ガスプラズマ処理を施す
ことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。

【００１３】

【作用】本発明は、導電性基板上に有機光導電層と窒素
を含むアモルファスシリコン表面層を有する電子写真感
光体において、表面層の最表面におけるＮ／Ｓｉの元素
組成比（Ｘ線分光分析＝ＸＰＳによる測定値）を化学量
論的組成比に近い０．８〜１．３３の範囲、好ましくは
１．０〜１．３３の範囲に調整し、かつ、Ｏ／Ｓｉの元
素組成比（ＸＰＳ）を０〜０．９の範囲、好ましくは０
〜０．５の範囲に調整することにより、前記アモルファ
スシリコン膜の最表面の密度を向上させ、硬質な膜にし
て酸化され難くすることができる。Ｎ／Ｓｉの元素組成
比が、０．８を下回ったり、Ｏ／Ｓｉの元素組成比が
０．９を越えると、前記アモルファスシリコン膜の最表
面の密度が減少し、欠陥が増加して酸化され易くなり、
表面エネルギーは大きくなって吸湿し易い膜となる。他
方、Ｎ／Ｓｉの元素組成比が１．３３を越えると膜が不
安定になり、剥離が生ずる。

【００１４】前記の表面層は、水素化ケイ素及び／又は
ハロゲン化ケイ素ガスと窒素ガスを原料にし、水素ガス
を添加せずに、８０〜１５０℃、好ましくは８０〜１３
０℃の範囲の温度で窒素を含むアモルファスシリコン表
面層を形成した後、該表面層を窒素ガスプラズマ処理を
施すことにより、表面層の最表面におけるＮ／Ｓｉの元
素組成比及びＯ／Ｓｉの元素組成比を上記の範囲で調整
した表面層を形成することができる。これらの範囲を外
れると、有機光導電層が変質する恐れがある。

【００１５】図１〜４は、本発明の１具体例である電子
写真感光体の模式的断面図である。図１の感光体は、導
電性基板１の上に有機光導電体を主体とする光導電層２
と表面層３とを積層したものである。図２の感光体は、
図１の感光体の導電性基板１と光導電層２の間に電荷注
入阻止層４を設けたものである。図３の感光体は、図２
の感光体の光導電層２を電荷発生層５と電荷輸送層６で
構成したものである。図４の感光体は、図３の感光体の
表面層３を電荷輸送層６との間に中間層７を設けたもの
である。

【００１６】本発明で使用する導電性基板としては、ア
ルミニウム、ステンレススチール、ニッケル、クロム等
の金属及びその合金で作ることができる。また、基板表
面に導電化処理を施した絶縁性基板を使用することもで
きる。絶縁性基板としては、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、ポ
リイミド等の高分子フィルム又はシートや、ガラス、セ
ラミック等を使用することができる。導電化処理は、上
記の金属又は金、銀、銅等を蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法などにより成膜して行う。

【００１７】本発明で使用する導電性基板は、オーステ
ナイト系ステンレス鋼であるＣｒ−Ｎｉ含有鋼で形成す
ることができ、その表面にＭｏ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｗ又はＴ
ｉを主成分とする導電層を形成することが好ましい。こ
れらの導電層は、メッキ法、スパッタリング法、蒸着法
などにより形成することができる。また、本発明で使用
する導電性基板は、アルミニウム基板上にＣｒ，Ｔｉ，
Ｗ又はＭｏを主成分とする導電層を形成したものを使用
することができる。さらに、Ｍｏ，Ｗ又はＴｉから構成
される導電性基板を用いることもできる。

【００１８】導電性基板の厚さは、０．５〜５０ｍｍ、
好ましくは１〜２０ｍｍの範囲が適している。本発明で
使用する導電性基板は、サンドブラスト、ホーニング加
工、バフ研磨、砥石研磨等により、基板表面を凹凸処理
したものを用いることができる。

【００１９】導電性基板上には、所望により電荷注入阻
止層を設けることができる。電荷注入阻止層は、アルコ
キシドやアセチルアセトンキレート化合物を乾燥固化し
たもの、陽極酸化処理した金属酸化物、又は、第III 族
元素又は第Ｖ族元素を添加したアモルファスシリコンで
構成することができる。添加物として第III 族元素を用
いるか、第Ｖ族元素を用いるかは、感光体の帯電極性に
よって決定される。電荷注入阻止層には、第III 族元素
又は第Ｖ族元素に加えて、窒素、酸素、炭素及びハロゲ
ンのうち、少なくとも１つを含有させてもい。膜厚は、
０．１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜５μｍである。

【００２０】有機光導電層は、電荷発生材と電荷輸送材
を結着樹脂中に分散させた単層で構成してもよいし、電
荷発生材を結着樹脂中に分散するか、電荷発生材を均一
な膜に蒸着した電荷発生層と、電荷輸送材を結着樹脂中
に分散した電荷輸送層とを積層したものでもよい。使用
できる有機光導電体としては、ポリビニルカルバゾール
とトリニトロフルオレノンの高分子半導体、ビスアゾ顔
料、フタロシアニン顔料、スクエアリウム顔料などを高
分子材料に分散した顔料分散型電荷発生材料と、トリフ
ェニルアミン系やピラゾリン系低分子化合物を高分子材
料に分散した低分子分散型電荷輸送材料を用いることも
できる。

【００２１】有機光導電層に用いる結着樹脂としては、
ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、
ポリスチレンなどを、１５０℃以上の温度にガラス転移
点を有する熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル、メラミ
ンなどの熱硬化性樹脂、ポリウレタン、ポリアクリルウ
レタン、エポキシ樹脂などの架橋型樹脂、ポリイミド、
ポリサルフォン、シリコーン樹脂のような耐熱性樹脂な
どを使用できる。有機光導電層は、スプレー塗布法や浸
漬法で形成することができる。有機光導電層の膜厚は、
１〜１００μｍ、好ましくは５〜６０μｍの範囲が適当
である。

【００２２】本発明の特徴である表面層は、窒素を含む
アモルファスシリコンで構成され、水素を添加せずに、
水素化ケイ素及び／又はハロゲン化ケイ素ガスと窒素ガ
ス、必要に応じて、第III 族元素又は第Ｖ族元素を含有
するガスを原料として使用することができる。

【００２３】上記水素化ケイ素ガスとしてはＳｉＨ₄ 、
Ｓｉ₂ Ｈ₆ 等、ハロゲン化水素ガスとしてはＳｉＨ
₃ Ｆ、ＳｉＨ₂ Ｆ₂ 、ＳｉＨＦ₃ 、ＳｉＦ₄ 等を使用す
ることができる。シリコンを含むガスは１００％シリコ
ンガスでもよいし、窒素で希釈したガスでもよい。ケイ
素を含む原料ガスのケイ素と窒素の原子比は１：１０〜
１：５０、好ましくは１：１０〜１：３０の範囲が適し
ている。

【００２４】表面層は、電荷注入阻止能を向上させ、帯
電性を改善するため、あるいは、電気抵抗を制御し、光
露光後の残留電位の安定化や低下のため、第III 族元素
や第Ｖ族元素を含ませることができる。第III 族元素及
び第Ｖ族元素は、感光体の帯電極性に応じて選択され
る。電荷注入阻止層として機能させる場合は、正帯電性
では第Ｖ族元素を、負帯電性では第III 族元素を含有さ
せる。

【００２５】また、第III 族元素を含む原料ガスとして
は、典型的にはＢ₂ Ｈ₆ が挙げられるが、Ｂ₄ Ｈ₁₀、Ｂ
₅ Ｈ₉ 、Ｂ₅ Ｈ₁₁などの他にＡｌＨ₃ 等を使用すること
もできる。また、第Ｖ族元素ガスを含む原料ガスとして
は、典型的には、ＰＨ₃ 、ＡｓＨ₃ 、ＳｂＨ₃ 、ＢｉＨ
₃ などを用いることができる。

【００２６】第III 族元素を含ませる場合には、使用す
るガスは１００％のガスでもよいし、窒素希釈でも良
い。第III 族元素の場合には、ケイ素に対して０．０１
〜１００００ｐｐｍの範囲が適しており、０．０１ｐｐ
ｍを下回ると効果がなく、１００００ｐｐｍを越える
と、表面の濡れ性が増加し、経時変化が大きくなる。

【００２７】第Ｖ族を含ませる場合には、使用するガス
は１００％のガスでも良いし、窒素で希釈しても良い。
第Ｖ族は、ケイ素に対して０．１〜１００ｐｐｍの範囲
が適しており、０．１ｐｐｍを下回ると効果がなく、１
００ｐｐｍを越えると、表面の濡れ性が増加し、経時変
化が大きくなる。

【００２８】表面層の作製は、プラズマＣＶＤ法による
グロー放電分解法、スパッタリング法、イオンプレーテ
ィング法、真空蒸着法等で行うことができる。以下、グ
ロー放電分解法による作製を例にして説明する。グロー
放電は直流放電、交流放電のいずれを採用してもよく、
成膜条件としては、基板温度が８０〜１５０℃、好まし
くは８０〜１３０℃の範囲、周波数は０〜５ＧＨｚの範
囲、反応器内圧は０．００１〜１３３３Ｐａの範囲、放
電電力は１００〜３０００Ｗの範囲が適している。基板
温度が８０℃を下回ると所望の特性を得ることができ
ず、１５０℃を越えると有機感光体の特性が劣化する。

【００２９】上記のように作製した表面層は、窒素ガス
を用いたプラズマで低圧中下で処理することにより、感
光体の最表面の酸素量を減少させ、窒素量を増加させる
ことができる。処理条件は、基板温度が８０〜１５０
℃、好ましくは８０〜１３０℃の範囲、周波数は０〜５
ＧＨｚの範囲、反応器内圧は０．１〜１３３３Ｐａの範
囲、放電電力は１００〜３０００Ｗの範囲が適してい
る。

【００３０】表面層の膜厚は０．０１〜５μｍ、好まし
くは０．１〜３μｍの範囲が適している。０．０１μｍ
未満では、電荷注入阻止性が不足し、５μｍを越えると
残留電位が高くなり、繰り返し電位の安定性が悪い。本
発明の表面層ａ−ＳｉＮ_x の最表面は、赤外吸収スペク
トルの伸縮振動の吸光度がＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を有
するため、長期に渡って酸化されることがない。Ｎ−Ｈ
＜Ｓｉ−Ｈの関係にあると、表面の濡れ性が劣り経時変
化する。

【００３１】本発明の表面層は、純水との接触角が８５
°〜１５０°、好ましくは９５°〜１５０°が適してい
る。接触角が８５°を下回ると、高湿時にコロナ放電を
発生して画像ぼけが発生しやすい。

【００３２】中間層は、有機光導電層と表面層の接着性
を向上させるために設けてもよい。中間層は、炭素、酸
素、窒素、第III 族元素又は第Ｖ族元素を含有するアモ
ルファスシリコンで構成され、ケイ素原子に対する原子
比で０．１〜１．０、好ましくは０．１〜０．５にあ
る。第III 族元素及び第Ｖ族元素は、感光体の帯電極性
に応じて選択され、電荷注入阻止層として機能させる場
合には正帯電性で第Ｖ族元素を、負帯電性の場合は第II
I 族元素を含有させることができる。第III 族元素及び
第Ｖ族元素を含む原料ガスは、表面層形成用の上記ガス
を使用することができる。第Ｖ族元素の添加量は０．１
〜１００ｐｐｍの範囲、第III 族元素の添加量は０．０
１〜１００００ｐｐｍの範囲が適している。また、抵抗
制御の場合には正帯電性で第III 族元素を、負帯電性の
場合は第Ｖ族元素を含有させることができる。

【００３３】また、中間層は、電荷注入阻止性の制御、
表面硬度の向上等の目的で、炭素、酸素及び窒素の１種
を含有させることができる。窒素を含む原料ガスとして
は、Ｎ₂ 単体ガス、ＮＨ₃ 、Ｎ₂ Ｈ₄ 、ＨＮ₃ 等の水素
化窒素化合物を用いることができる。酸素を含む原料ガ
スとしては、Ｏ₂ 、Ｎ₂ Ｏ、ＣＯ、ＣＯ₂ などを用いる
ことができる。

【００３４】中間層は、プラズマＣＶＤ法によるグロー
放電分解法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法、真空蒸着法等により、表面層と同じように形成する
ことができる。原料ガスは、上記の主原料ガスに必要な
添加物元素を含むガスを加えて混合ガスとして用いる。
そして、必要に応じて、水素、又は、ヘリウム、アルゴ
ン、ネオン等の不活性ガスをキャリアガスとして使用す
ることができる。グロー放電分解法による成膜条件は、
基板温度を３０〜３００℃の範囲で設定する点を除く
と、表面層と同様の周波数、反応器内圧、放電電力の範
囲で設定することができ、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。なお、中間層の膜厚は
０．０１〜０．１μｍの範囲が好ましい。

【００３５】

【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例で詳しく説
明する。 〔実施例１〕厚さ１ｍｍのＡｌ製円筒状基板の上に電荷
注入阻止層、電荷発生層及び電荷輸送層からなる合計厚
さ２０μｍの有機感光体を作製し、その上に膜厚０．３
μｍの表面層を設けた。

【００３６】電荷注入阻止層は、ジルコニウムのアセチ
ルアセトンアルコキシド化合物とシランカップリング剤
を１対１の重量比で溶剤に溶解し、塗布後乾燥固化して
膜厚１μｍの層を形成した。次に、電荷発生層は、フタ
ロシアニン顔料をポリビニリデン樹脂に５対２の重量比
で分散した分散液に浸漬塗布して膜厚０．１μｍの薄層
を形成した。さらに、電荷輸送層は、ポリカーボネート
樹脂にトリフェニルアミン系の正孔輸送分子を３：２の
重量比で分散した分散液に浸漬塗布して膜厚２０μｍの
薄層を形成し、有機感光体を得た。

【００３７】この有機感光体は、真空槽に入れて真空排
気しながら１３０℃まで加熱した。次いで、シランガス
及び窒素ガスの混合ガスを導入し、グロー放電分解によ
り膜厚０．５μｍの表面層を形成した。その際の成膜条
件は次のとおりである。 １００％シランガス流量：１０ｃｍ³ ／ｍｉｎ １００％窒素ガス流量：２００ｃｍ³ ／ｍｉｎ 反応器内圧：６６．７Ｐａ 放電電力：４００Ｗ 放電時間：１０ｍｉｎ

【００３８】表面層形成後、真空槽を十分に排気し、次
いで、窒素ガスを導入し、グロー放電させて表面処理を
行った。その際の処理条件は次のとおりである。 １００％窒素ガス流量：２５０ｃｍ³ ／ｍｉｎ 反応器内圧：６６．７Ｐａ 放電電力：４００Ｗ 放電時間：５ｍｉｎ

【００３９】このように作製された感光体は、表面層の
純水との接触角が９５°であり、表面層の最表面の元素
組成比（ＸＰＳで測定）は、Ｎ／Ｓｉが０．８、Ｏ／Ｓ
ｉが０．９であった。この感光体を実験用に改造した富
士ゼロックス社製ＸＰ−１１プリンターに組み込み、プ
リントテストを行った。このプリンターにはドラムヒー
ターは無く、また、クリーニングはブレードクリーニン
グである。帯電電位は５５０Ｖで、残留電位は５０Ｖで
あった。また、繰り返しによっても電気特性は安定して
いた。現像剤は１成分現像剤を使用し、磁気ブラシ現像
を行ったところ、得られた画像は鮮明であり、カブリは
全く認められなかった。１０万枚プリント後も画像ボケ
や感光体表面にトナーフィルミングによる画像ムラも認
められなかった。

【００４０】〔実施例２〕実施例１と同じ有機感光体に
中間層及び表面層を形成した。基板を真空槽中で十分に
排気した後、シランガス及び窒素ガスの混合ガスを導入
し、グロー放電分解により光導電層上に膜厚０．１μｍ
の中間層を形成した。その際の成膜条件は次のとおりで
ある。 １００％シランガス流量：１０ｃｍ³ ／ｍｉｎ １００％窒素ガス流量：１００ｃｍ³ ／ｍｉｎ 反応器内圧：６６．７Ｐａ 放電電力：２００Ｗ 放電時間：１０ｍｉｎ 基板温度：１５０℃

【００４１】中間層形成後、真空槽を十分に排気し、次
いで、シランガス及び窒素ガスの混合ガスを導入し、グ
ロー放電分解により中間層の上に膜厚０．３μｍの表面
層を形成した。その際の成膜条件は次のとおりである。 １００％シランガス流量：１０ｃｍ³ ／ｍｉｎ １００％窒素ガス流量：２００ｃｍ³ ／ｍｉｎ 反応器内圧：６６．７Ｐａ 放電電力：４００Ｗ 放電時間：１０ｍｉｎ 基板温度：１５０℃

【００４２】表面層形成後、真空槽を十分に排気し、次
いで、窒素ガスを導入し、グロー放電させて表面処理を
行った。その際の処理条件は次のとおりである。 １００％窒素ガス流量：２５０ｃｍ³ ／ｍｉｎ 反応器内圧：６６．７Ｐａ 放電電力：４００Ｗ 放電時間：１０ｍｉｎ

【００４３】このように作製された感光体は、表面層の
純水との接触角が９７°であり、表面層の最表面の元素
組成比（ＸＰＳで測定）は、Ｎ／Ｓｉが０．９、Ｏ／Ｓ
ｉが０．８であった。この感光体を実施例１と同様にプ
リントテストを行った。帯電電位は−５５０Ｖで、残留
電位は−５０Ｖであった。また、繰り返しによっても電
気特性は安定していた。得られた画像は鮮明であり、カ
ブリは全く認められなかった。１０万枚プリント後も画
像ボケや感光体表面トナーのフィルミングによる画像ム
ラも認められなかった。

【００４４】〔実施例３〕表面層にホウ素をドーピング
した以外は、実施例２と同じ感光体を実施例２と同様に
作製した。表面層の成膜条件は次のとおりであった。 １００％シランガス流量：１０ｃｍ³ ／ｍｉｎ 窒素ガス希釈１０００ｐｐｍＢ₂ Ｈ₆ ガス流量：２００
ｃｍ³ ／ｍｉｎ 反応器内圧：６６．７Ｐａ 放電電力：４００Ｗ 放電時間：１０ｍｉｎ

【００４５】表面層形成後、真空槽を十分に排気し、次
いで、窒素ガスを導入し、グロー放電させて表面処理を
行った。その際の処理条件は次のとおりである。 １００％窒素ガス流量：２５０ｃｍ³ ／ｍｉｎ 反応器内圧：６６．７Ｐａ 放電電力：３００Ｗ 放電時間：２０ｍｉｎ

【００４６】このように作製された感光体は、表面層の
純水との接触角が９５°であり、表面層の最表面の元素
組成比Ｎ／Ｓｉは０．９、Ｏ／Ｓｉは０．８であった。
この感光体を実施例１と同様にプリントテストを行っ
た。帯電電位は−５３０Ｖで残留電位は−２０Ｖであっ
た。また、繰り返しによっても電気特性は安定してい
た。得られた画像は鮮明であり、カブリは全く認められ
なかった。１０万枚プリント後も画像ボケや感光体表面
トナーのフィルミングによる画像ムラも認められなかっ
た。

【００４７】〔実施例４〕実施例２と同じ膜条件で有機
光導電層の上に中間層を形成した後、シランガス、四フ
ッ化ケイ素ガス及び窒素ガス希釈Ｂ₂ Ｈ₆ ガスの混合ガ
スを導入し、グロー放電分解により中間層の上に膜厚
０．３μｍの表面層を形成した。その際の成膜条件は次
のとおりである。 １００％シランガス流量：５ｃｍ³ ／ｍｉｎ １００％四フッ化ケイ素ガス流量：５ｃｍ³ ／ｍｉｎ １００％窒素ガス流量：２００ｃｍ³ ／ｍｉｎ 反応器内圧：６６．７Ｐａ 放電電力：４００Ｗ 放電時間：５ｍｉｎ 基板温度：１５０℃

【００４８】表面層形成後、反応器を十分に排気し、次
いで、窒素ガスを導入し、グロー放電させて表面処理を
行った。その際の処理条件は次のとおりである。 １００％窒素ガス流量：２５０ｃｍ³ ／ｍｉｎ 反応器内圧：６６．７Ｐａ 放電電力：４００Ｗ 放電時間：１０ｍｉｎ

【００４９】このように作製された感光体は、表面層の
純水との接触角が１００°であり、表面層の最表面の元
素組成比は、Ｎ／Ｓｉが１．０であり、Ｏ／Ｓｉが０．
７であった。この感光体を実施例１と同様にプリントテ
ストを行った。帯電電位は−５５０Ｖで残留電位は−３
０Ｖであった。また、繰り返しによっても電気特性は安
定していた。得られた画像は鮮明であり、カブリは全く
認められなかった。１０万枚プリント後も画像ボケや感
光体表面トナーのフィルミングによる画像ムラも認めら
れなかった。

【００５０】〔比較例１〕厚さ１ｍｍのＡｌ製円筒状基
板の上に電荷注入阻止層、電荷発生層及び電荷輸送層か
らなる合計厚さ２０μｍの有機感光体を作製し、その上
に膜厚０．３μｍの表面層を設けた。

【００５１】電荷注入阻止層は、ジルコニウムのアセチ
ルアセトンアルコキシド化合物とシランカップリング剤
を１対１の重量比で溶剤に溶解し、塗布後乾燥固化して
膜厚１μｍの層を形成した。次に、フタロシアニン顔料
をポリビニリデン樹脂に５対２の重量比で分散した分散
液に浸漬塗布して膜厚０．１μｍの電荷発生層を形成
し、ポリカーボネート樹脂にトリフェニルアミン系の正
孔輸送分子を３：２の重量比で分散した分散液に浸漬塗
布して膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成し、有機感光体
を得た。

【００５２】この有機感光体は、真空槽に入れて真空排
気しながら１５０℃まで加熱した。次いで、シランガス
及び窒素ガスの混合ガスを導入し、グロー放電分解によ
り膜厚０．３μｍの表面層を形成した。その際の成膜条
件は次のとおりである。 １００％シランガス流量：１００ｃｍ³ ／ｍｉｎ １００％窒素ガス流量：１００ｃｍ³ ／ｍｉｎ 反応器内圧：６６．７Ｐａ 放電電力：３００Ｗ 放電時間：１０ｍｉｎ

【００５３】このように作製された感光体は、表面層の
純水との接触角が５５°であり、表面層の最表面の元素
組成比（ＸＰＳで測定）は、Ｎ／Ｓｉが０．５、Ｏ／Ｓ
ｉが１．３であった。この感光体を実験用に改造した富
士ゼロックス社製ＸＰ−１１プリンターに組み込み、プ
リントテストを行った。このプリンターにはドラムヒー
ターは無く、また、クリーニングはブレードクリーニン
グである。得られた画像には、カブリが認められ、画像
ボケや感光体表面にトナーフィルミングによる画像ムラ
も認められた。

【００５４】〔比較例２〕比較例１と同様に作成した有
機感光体を真空槽に入れ、真空排気しながら２００℃ま
で加熱した。次いで、シランガス及び窒素ガスの混合体
を導入してグロー放電分解することにより、膜厚０．５
μｍの表面層を形成した。その際の成膜条件は比較例１
と同じにした。得られた有機感光体は、表面にクラック
が発生し、感光体として使用することができなかった。

【００５５】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、高硬度で耐摩耗性に優れ、かつ、低摩耗力表面及
び低エネルギー表面を有し、耐酸化性が良好であり、電
気特性、光学特性が良好で、多数枚にわたり良好な画像
を得ることができる有機感光体を提供することができる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体の１例である模式的断
面図である。

【図２】図１の導電性基板と光導電層の間に電荷注入阻
止層を設けた電子写真感光体の模式的断面図である。

【図３】図２の光導電層を電荷発生層と電荷輸送層から
なる２層で構成した電子写真感光体の模式的断面図であ
る。

【図４】図３の表面層と電荷輸送層との間に中間層を設
けた電子写真感光体の模式的断面図である。

【符号の説明】

１ 導電性基板、 ２ 光導電層、 ３ 表面層、 ４
電荷注入阻止層、５ 電荷発生層、 ６ 電荷輸送
層、 ７ 中間層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 5/147 ５０５

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性基板上に有機光導電層及び表面層
   を有する電子写真感光体において、前記表面層が窒素を
   含むアモルファスシリコンで形成され、前記表面層の最
   表面におけるＮ／Ｓｉ元素組成比が０．８〜１．３３の
   範囲、Ｏ／Ｓｉ元素組成比が０〜０．９の範囲にあるこ
   とを特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 前記表面層が窒素ガスプラズマで処理さ
   れてなることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光
   体。
3. 【請求項３】 前記表面層は純水との接触角が８５°〜
   １５０°であることを特徴とする請求項１又は２記載の
   電子写真感光体。
4. 【請求項４】 前記表面層が第III 族元素又は第Ｖ族元
   素を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   １項に記載の電子写真感光体。
5. 【請求項５】 前記光導電層と前記表面層との間に中間
   層を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１
   項に記載の電子写真感光体。
6. 【請求項６】 導電性基板上に有機光導電層と表面層を
   形成する電子写真感光体の製造方法において、水素化ケ
   イ素及び／又はハロゲン化ケイ素ガスと窒素ガスを原料
   にし、水素ガスを添加せずに、８０〜１５０℃の範囲の
   温度で窒素を含むアモルファスシリコン表面層を形成し
   た後、該表面層に対して窒素ガスプラズマ処理を施すこ
   とを特徴とする電子写真感光体の製造方法。