JPS62113155A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JPS62113155A JPS62113155A JP25404085A JP25404085A JPS62113155A JP S62113155 A JPS62113155 A JP S62113155A JP 25404085 A JP25404085 A JP 25404085A JP 25404085 A JP25404085 A JP 25404085A JP S62113155 A JPS62113155 A JP S62113155A
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- conductive substrate
- sensitive body
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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
- G03G5/08285—Carbon-based
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
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】
〔発明の喘する技術分野〕
本発明は、光導電ｊ＃とじてアモルファスシリコンを用
いた電子写真感光体に関する。
いた電子写真感光体に関する。
従来、電子写真感光体として例えずアモルファスＳｅ、
またはアモルファスＳｅにＡｓ 、 Ｔｅ 、 Ｓｂな
どの不純物をドープし光４ル曲材料を用いた感光体、あ
るいはＺｎＯやＣｄＳなどの光導電性材料を樹１１「バ
インダーに分散させて用い７’ｃ Ｉｇ光体などが使用
されている。しかしながら、これらの感光体は耐熱性、
環境汚染性、１４械的強度の点で問題がある。
またはアモルファスＳｅにＡｓ 、 Ｔｅ 、 Ｓｂな
どの不純物をドープし光４ル曲材料を用いた感光体、あ
るいはＺｎＯやＣｄＳなどの光導電性材料を樹１１「バ
インダーに分散させて用い７’ｃ Ｉｇ光体などが使用
されている。しかしながら、これらの感光体は耐熱性、
環境汚染性、１４械的強度の点で問題がある。
近年、光導（性材料としてアモルファスシリコン（ａ
−Ｓｉ）を用いることによって、これら従来の（子写に
感光体の欠点を解決する技術が提案されている。蒸着あ
るいはスパッタリングによっテ作製されたａ−８ｉは暗
所での比低抗が１００・備と低く、また、光導電（（が
啄めて小さいので電子写へ感光体用の光導（注材料とし
ては望ましくない。
−Ｓｉ）を用いることによって、これら従来の（子写に
感光体の欠点を解決する技術が提案されている。蒸着あ
るいはスパッタリングによっテ作製されたａ−８ｉは暗
所での比低抗が１００・備と低く、また、光導電（（が
啄めて小さいので電子写へ感光体用の光導（注材料とし
ては望ましくない。
このよりなａ−８ｉでは、５ｉ−８ｉ結合が切れたいわ
ゆるダングリングボンドが生成し、この欠陥に起因して
エネルギーギャップ内に多くの局在準位が存在する。こ
のために熱励起担体のホッピング伝導が生じて暗比抵抗
が小さく々す、また光）助起担本が局在準位に補導され
るために光導を性が悪くなっている。
ゆるダングリングボンドが生成し、この欠陥に起因して
エネルギーギャップ内に多くの局在準位が存在する。こ
のために熱励起担体のホッピング伝導が生じて暗比抵抗
が小さく々す、また光）助起担本が局在準位に補導され
るために光導を性が悪くなっている。
これに対してシランガス（Ｓ ｉＨ４）のグロ一枚１分
蝉またけ光ＣＶＤによって作製した水素化アモルファス
シリコン（ａ −Ｓｔ （Ｈ） ）では上記欠陥を水素
原子（１（）でＦｉ ４１ Ｌ、ＳｉＫ Ｈを端金させ
ることによつてダングリングボンドの数を大幅に低減で
きるので光導電性が啄めて良好になり、ｐをおよび１１
ｒｊｌｉの価電子制御もｏＴ能となったが、暗比抵抗
値は高々１０〜１０Ω・備であって電子写真感光体とし
て充分な１０Ω・ｍ以Ｅの暗比抵抗ｌ１ｉｉＫ対してま
だ低いつ 従ってこのよりなａ −５ｉ（Ｈ）からなる感光体は表
面電位の暗減衰速度が大きく初期帯電位が低い。
蝉またけ光ＣＶＤによって作製した水素化アモルファス
シリコン（ａ −Ｓｔ （Ｈ） ）では上記欠陥を水素
原子（１（）でＦｉ ４１ Ｌ、ＳｉＫ Ｈを端金させ
ることによつてダングリングボンドの数を大幅に低減で
きるので光導電性が啄めて良好になり、ｐをおよび１１
ｒｊｌｉの価電子制御もｏＴ能となったが、暗比抵抗
値は高々１０〜１０Ω・備であって電子写真感光体とし
て充分な１０Ω・ｍ以Ｅの暗比抵抗ｌ１ｉｉＫ対してま
だ低いつ 従ってこのよりなａ −５ｉ（Ｈ）からなる感光体は表
面電位の暗減衰速度が大きく初期帯電位が低い。
そこで、このよりなａ−８ｔ（Ｈ）に（苛保持能を付与
するため、１１１う宋を適量ドープすることにより暗比
抵抗を１００・副以上まで高め、カールノン方式による
精子プロセスに適用することを可能にしてＡる。
するため、１１１う宋を適量ドープすることにより暗比
抵抗を１００・副以上まで高め、カールノン方式による
精子プロセスに適用することを可能にしてＡる。
このようなａ −Ｓｉ （Ｈ）を表面とする感光体は初
切的には良好な画・象が得られるものの、長期間大気中
あるいは高湿中に保存しておいた漫画ｌｌｊ評価した場
合しばしば画１′Ｊ！不良を発生することが判明してい
る。また、多数回複写プロセスを経倹するとしだいに画
１ψぼけを生じてくることもわかっている。このような
劣化した感光体は特に高湿中において面１象ぼけを発生
しやすく、複写回数が増すと画１１！ぼけを生じ始める
臨界湿度はしだいに下がるｉ１向があることが確かめら
れている。
切的には良好な画・象が得られるものの、長期間大気中
あるいは高湿中に保存しておいた漫画ｌｌｊ評価した場
合しばしば画１′Ｊ！不良を発生することが判明してい
る。また、多数回複写プロセスを経倹するとしだいに画
１ψぼけを生じてくることもわかっている。このような
劣化した感光体は特に高湿中において面１象ぼけを発生
しやすく、複写回数が増すと画１１！ぼけを生じ始める
臨界湿度はしだいに下がるｉ１向があることが確かめら
れている。
上述のごと（、ａ −５ｉ（Ｈ）を表面とする感光体は
長期にわたって大気や湿気にさらされることにより、あ
るいは複写プロセスにおけるコロナ放心などで生成され
る化学種（オゾン、窒素酸化物。
長期にわたって大気や湿気にさらされることにより、あ
るいは複写プロセスにおけるコロナ放心などで生成され
る化学種（オゾン、窒素酸化物。
発生期酸素など）により、感光体最表面が影響を受けや
すく何らかの化学的な変質によって画１象不良を発生す
るものと考えられているが、その劣化メカニズムについ
てはこれまでにまだ十分な検討はなされていない。この
ような画像不良の発生を防止し耐刷性を向上するために
、ａ−８ｔ（Ｈ）感光体の表面に保￥！ｉ１−を設けて
化学的安定化を図る方法が試みられている。
すく何らかの化学的な変質によって画１象不良を発生す
るものと考えられているが、その劣化メカニズムについ
てはこれまでにまだ十分な検討はなされていない。この
ような画像不良の発生を防止し耐刷性を向上するために
、ａ−８ｔ（Ｈ）感光体の表面に保￥！ｉ１−を設けて
化学的安定化を図る方法が試みられている。
例えば表面層ｍ層として水素化アモルファス炭化シリ：
＋７ （ａ −Ｓｉｒ Ｃｔ−ｘ（Ｈ） ＋ ０＜Ｘ＜
１ ）あるいは水素化アモルファス窒素化シリコン（ａ
−８ｉｘＮｌ−ｘ （Ｈ） 、 ０ ＜ Ｘ ＜ １
）を設けることによって感光体表面１−の複写プロセ
スあるいは環境雰囲気による劣化と防ぐ方法が団られて
いる（７％開昭５７−１１５５５９号公＠）。しかし、
表面保護層中の炭素濃度あるいは窒素４１ｆを最適な値
に選べば耐刷性をかなり改良することができるが、高湿
度雰囲気中（ＲＥ（８０琴以」での耐湿性を維持するこ
とができず、数万吹の複写プロセスを経験すると相対湿
度６０％台で唾・象ぼけを発生し、これらの表面保護層
を付与しても耐刷ＩＩ、ｆｌｉｔ湿性を大幅に向上する
ことができない状況にある。
＋７ （ａ −Ｓｉｒ Ｃｔ−ｘ（Ｈ） ＋ ０＜Ｘ＜
１ ）あるいは水素化アモルファス窒素化シリコン（ａ
−８ｉｘＮｌ−ｘ （Ｈ） 、 ０ ＜ Ｘ ＜ １
）を設けることによって感光体表面１−の複写プロセ
スあるいは環境雰囲気による劣化と防ぐ方法が団られて
いる（７％開昭５７−１１５５５９号公＠）。しかし、
表面保護層中の炭素濃度あるいは窒素４１ｆを最適な値
に選べば耐刷性をかなり改良することができるが、高湿
度雰囲気中（ＲＥ（８０琴以」での耐湿性を維持するこ
とができず、数万吹の複写プロセスを経験すると相対湿
度６０％台で唾・象ぼけを発生し、これらの表面保護層
を付与しても耐刷ＩＩ、ｆｌｉｔ湿性を大幅に向上する
ことができない状況にある。
本発明の目的は、長期保存および繰り返し使用に際して
も劣化現象を起こさず、高湿雰囲気中においてもｊ而、
象不良などの特性の低下がほとんど観測されない、感光
体としての特性が常時安定していてほとんど便用環境に
制約を受けない耐久性。
も劣化現象を起こさず、高湿雰囲気中においてもｊ而、
象不良などの特性の低下がほとんど観測されない、感光
体としての特性が常時安定していてほとんど便用環境に
制約を受けない耐久性。
耐刷性、耐湿性に優れ、かつ望ましい電気的特性を有す
るａ−８ｉ系感光体を辺供することにある。
るａ−８ｉ系感光体を辺供することにある。
本発明によれば、導Ｉ毬性基本上にアモルファスシリコ
ン（ａ−８ｉ）系材料からなる光導Ｋｌｉを有し、さら
に表面層によって１１された電子写真感光体において、
表面層が、電子スピン共鳴吸収によるスピン濃度（以下
ＥＳＲスピンａｔとも記す）炭素からなることによって
上記の目的が１成される。
ン（ａ−８ｉ）系材料からなる光導Ｋｌｉを有し、さら
に表面層によって１１された電子写真感光体において、
表面層が、電子スピン共鳴吸収によるスピン濃度（以下
ＥＳＲスピンａｔとも記す）炭素からなることによって
上記の目的が１成される。
水素化アモルファス炭−（とは、水素によって炭層未結
合手が安定されたものでａ−Ｃ（Ｈ）で表わさｎＸ 壱
本的にはＸ線あるいは１子線による回折像が明、１１１
でなく、たとえ一部が結晶部を含んだとしてもその比率
が低いことを童未している。水素は炭素と結訃してその
赤外線吸収スペクトルにおいて少なくとも２９００ｍ
１辺に吸収が存在する。
合手が安定されたものでａ−Ｃ（Ｈ）で表わさｎＸ 壱
本的にはＸ線あるいは１子線による回折像が明、１１１
でなく、たとえ一部が結晶部を含んだとしてもその比率
が低いことを童未している。水素は炭素と結訃してその
赤外線吸収スペクトルにおいて少なくとも２９００ｍ
１辺に吸収が存在する。
炭素未結合手安定化の手段として、水素以外に弗素、酸
素、窒素をよむことも有効である。
素、窒素をよむことも有効である。
ａ−８ｔ系の光導−ＩＬ層とは、材料的には水素化アモ
ルファスシリコン（ａ −５ｉ（Ｈ）） 、 ７ｋＪ
化４２ 化アモルファスシリコン（ａ −５ｉ（Ｆ、Ｈ
） ） 、 水素ｆ’ｒ：、アモルファス炭化シリニア
ン（ａ −Ｓｉｔ −ｘ Ｃｚ（Ｈ） （０＜Ｘ（１
）、水素化弗素比アモルファス災化ンリコｙ （ａ −
Ｓｉ１−ｘ Ｃｘ（Ｆ、Ｈ））（０＜Ｘ＜ １）、水素
化アモルファス窒化シリコン（ａ −Ｓｔ Ｎｘ（Ｈ）
） （０＜ Ｘ ＜４／３）、水素化弗素化アモルフ
ァス酸化シリコン（ａ −ＳｉＯｘ （Ｆ 、Ｈ） ）
（０＜ Ｘ ＜ ２）のうちの少なくとも一つを用い
た層あるいはこれらに不純物をドープした層である。
ルファスシリコン（ａ −５ｉ（Ｈ）） 、 ７ｋＪ
化４２ 化アモルファスシリコン（ａ −５ｉ（Ｆ、Ｈ
） ） 、 水素ｆ’ｒ：、アモルファス炭化シリニア
ン（ａ −Ｓｉｔ −ｘ Ｃｚ（Ｈ） （０＜Ｘ（１
）、水素化弗素比アモルファス災化ンリコｙ （ａ −
Ｓｉ１−ｘ Ｃｘ（Ｆ、Ｈ））（０＜Ｘ＜ １）、水素
化アモルファス窒化シリコン（ａ −Ｓｔ Ｎｘ（Ｈ）
） （０＜ Ｘ ＜４／３）、水素化弗素化アモルフ
ァス酸化シリコン（ａ −ＳｉＯｘ （Ｆ 、Ｈ） ）
（０＜ Ｘ ＜ ２）のうちの少なくとも一つを用い
た層あるいはこれらに不純物をドープした層である。
第１図は本発明による感光体の一実施例の構造を示し、
Ａｌまたはステンレス調などからなる導電性基体１の上
にブロッキング１１２．ａ −８ｉ系光導Ｉｔ／１３．
バッファ４４．ａ−Ｃ（Ｈ）あるいｌｄ ａ −Ｃ（０
，Ｈ）からなる表面＋８５が積層されている。導電性基
体１は円筒状、シート状のいずれでも良く、材質的には
ガラスあるいは樹脂上に専心処理を施したものでも良い
。
Ａｌまたはステンレス調などからなる導電性基体１の上
にブロッキング１１２．ａ −８ｉ系光導Ｉｔ／１３．
バッファ４４．ａ−Ｃ（Ｈ）あるいｌｄ ａ −Ｃ（０
，Ｈ）からなる表面＋８５が積層されている。導電性基
体１は円筒状、シート状のいずれでも良く、材質的には
ガラスあるいは樹脂上に専心処理を施したものでも良い
。
ブロッキング１＃４の目的は、導電性基体１からの電荷
の注入を阻止することである。材料的にはＡｌ２Ｏ３、
ＡＩＮ 、 ＳｉＯ、５ｉｎ２． ａ −５ｆｉ−ｘ
Ｃｘ（Ｆ、Ｈ） 。
の注入を阻止することである。材料的にはＡｌ２Ｏ３、
ＡＩＮ 、 ＳｉＯ、５ｉｎ２． ａ −５ｆｉ−ｘ
Ｃｘ（Ｆ、Ｈ） 。
ａ−８ｉＮｘ（Ｈ） ｌ ＆−Ｃ（Ｈ） Ｉ ａ−Ｃ（
Ｆ） ｌ Ｉｆｆ期律表の■族、■喪元素をドープし
Ａ ａ−Ｃ（Ｈ） 、 ａ −Ｃ（Ｆ） 、 ａ −５
ｉ（Ｈ） ｆｘどを使Ｊ’ｆ［＊ル。
Ｆ） ｌ Ｉｆｆ期律表の■族、■喪元素をドープし
Ａ ａ−Ｃ（Ｈ） 、 ａ −Ｃ（Ｆ） 、 ａ −５
ｉ（Ｈ） ｆｘどを使Ｊ’ｆ［＊ル。
バッファＩ１１は、先導成層と表面層との間の材料的異
質性を緩和するためのもので、材料的にはａ−Ｓｉｚ
−ｘ Ｃｚ（Ｈ） 、 ａ −Ｓｉ１−ｘ Ｃｚ（Ｆ、
Ｈ） 、 ａ −５ｔＮｘ（Ｈ，ａ −５ｉＯｚ（Ｈ）
、 ａ −Ｓｔｏｗ（Ｆ、Ｈ）などを使用できる。
質性を緩和するためのもので、材料的にはａ−Ｓｉｚ
−ｘ Ｃｚ（Ｈ） 、 ａ −Ｓｉ１−ｘ Ｃｚ（Ｆ、
Ｈ） 、 ａ −５ｔＮｘ（Ｈ，ａ −５ｉＯｚ（Ｈ）
、 ａ −Ｓｔｏｗ（Ｆ、Ｈ）などを使用できる。
第１図に示す構造を有する感光体の製造には例えば＄２
１ｆｆｌＫ−例を示すようなアモルファス膜の生成装置
が用いられ、真空槽１１の内部に基体１の保持部１２と
それに対向する電極１３が配置され、保持部１２．′成
極１３にはそれぞれヒータ１４ 、１５が備えられてい
る。トリクロルエチレンで脱脂洗浄しｆｃＡｌの円筒基
体１を保持部１２に固定し、真空槽１１内の圧力を１０
Ｔｏｒｒになるように排気ポンプ１６により排気パル
プ１７を介して排気する。基体１および電極１３の＠度
を所定温度になるようにヒータ１４およびヒータ１５に
より加熱する。保持部１２と導電性基体ｌは周方向の膜
均一性を出すために回転する。
１ｆｆｌＫ−例を示すようなアモルファス膜の生成装置
が用いられ、真空槽１１の内部に基体１の保持部１２と
それに対向する電極１３が配置され、保持部１２．′成
極１３にはそれぞれヒータ１４ 、１５が備えられてい
る。トリクロルエチレンで脱脂洗浄しｆｃＡｌの円筒基
体１を保持部１２に固定し、真空槽１１内の圧力を１０
Ｔｏｒｒになるように排気ポンプ１６により排気パル
プ１７を介して排気する。基体１および電極１３の＠度
を所定温度になるようにヒータ１４およびヒータ１５に
より加熱する。保持部１２と導電性基体ｌは周方向の膜
均一性を出すために回転する。
次に原料ガスの圧力容器２１〜２５の中から成膜に必要
なガス圧力容器列えば２１のパルプ１８を開け、流量調
節計１９を通し、ストップパルプ２０を開けて、真空槽
１１の中に供給する。他のガスについても同様である。
なガス圧力容器列えば２１のパルプ１８を開け、流量調
節計１９を通し、ストップパルプ２０を開けて、真空槽
１１の中に供給する。他のガスについても同様である。
次に、槽内圧力を所定の圧力、例えば０．００１〜５
Ｔｏｒｒに、、４整後、高周波（ＲＦ）電＃３１から傷
周波（１３，５６ＭＨｚ ）電力を絶縁材３２ｉ通して
対向ＫｔＩｉ１３に供給し１３と基体１の間にグロー放
電を発生式せて成膜を行う。
Ｔｏｒｒに、、４整後、高周波（ＲＦ）電＃３１から傷
周波（１３，５６ＭＨｚ ）電力を絶縁材３２ｉ通して
対向ＫｔＩｉ１３に供給し１３と基体１の間にグロー放
電を発生式せて成膜を行う。
以下、具体的な実施例について説明する。
実施例１
トリクロルエチレンで脱脂洗浄したＡＩ円円筒体ｌを第
２図の装置の成空槽１１内の保持部１２に装着し、次の
条件で厚さ０．２μｍのブロッキング’ｄ ２を形成し
た。
２図の装置の成空槽１１内の保持部１２に装着し、次の
条件で厚さ０．２μｍのブロッキング’ｄ ２を形成し
た。
５ｉＨ４（１００％）流＝ｊｔ ２５０ｅｅ／分Ｂ２
Ｈ６（５０００ｐｐＭ、 Ｈ２ペース）流量 ２０ｃｃ
／分ガス圧 ０．５ Ｔｏｒｒ ＲＦ電力 ５０Ｗ 基体温度 ２００℃ 成膜時間 １０分 さらにこの上に、同様に第２図に示した装置ｆｔＫ原料
ガスとしてＳｉＨ４，Ｂ２Ｈ６を用いて次の条件で光導
電１−３を厚さ２５μｍ形成した。
Ｈ６（５０００ｐｐＭ、 Ｈ２ペース）流量 ２０ｃｃ
／分ガス圧 ０．５ Ｔｏｒｒ ＲＦ電力 ５０Ｗ 基体温度 ２００℃ 成膜時間 １０分 さらにこの上に、同様に第２図に示した装置ｆｔＫ原料
ガスとしてＳｉＨ４，Ｂ２Ｈ６を用いて次の条件で光導
電１−３を厚さ２５μｍ形成した。
５ｉＨ４（１００Ｘ）流量 ２００ｃｃ ７分Ｂ２Ｈ６
（２０ｐｐＭ 、 Ｈ２ペース）流ｔ １０ｃｃ／分
ガス圧 １−２ Ｔｏｒｒ ＲＦ電力 ３００Ｗ 基体温度 ２００Ｃ 成膜時間 ３時間 さらにこの上に、原料ガスとして５ＩＨ４＋ ＣＨ４＋
Ｂ２Ｈ６を用いてパンツ７１１４を厚さ０．１μｍ形成
した。
（２０ｐｐＭ 、 Ｈ２ペース）流ｔ １０ｃｃ／分
ガス圧 １−２ Ｔｏｒｒ ＲＦ電力 ３００Ｗ 基体温度 ２００Ｃ 成膜時間 ３時間 さらにこの上に、原料ガスとして５ＩＨ４＋ ＣＨ４＋
Ｂ２Ｈ６を用いてパンツ７１１４を厚さ０．１μｍ形成
した。
５ｉＨｄ１００％）流量 １００ｅｅ／分ＣＨ４（１０
０Ｘ）流量 ｇＱｃｃ／分Ｂ２Ｈ６（２０００ｐｐＭ
、 Ｈ２ペース）流量 １５ｃｃ／分ガス圧
１．０Ｔｏｒｒ ＲＦ電力 ２００ Ｗ 基体温度 ２００℃ 成膜時間 ２分 最後にこの上に、次の条件でａ−Ｃ（Ｈ）表面層５を厚
さ０．１μｍ形成した。
０Ｘ）流量 ｇＱｃｃ／分Ｂ２Ｈ６（２０００ｐｐＭ
、 Ｈ２ペース）流量 １５ｃｃ／分ガス圧
１．０Ｔｏｒｒ ＲＦ電力 ２００ Ｗ 基体温度 ２００℃ 成膜時間 ２分 最後にこの上に、次の条件でａ−Ｃ（Ｈ）表面層５を厚
さ０．１μｍ形成した。
Ｃ３Ｈ１１（１００％）ｆｉ看２０ｃｃ／分ガス圧
０．Ｉ ＴｏｒｒＲＦ直力 ２００
Ｗ 基体温度 ９０〜１１０℃ 成膜時間 ５分 基体＠変は赤外線屋度計と熟成対により測定した。
０．Ｉ ＴｏｒｒＲＦ直力 ２００
Ｗ 基体温度 ９０〜１１０℃ 成膜時間 ５分 基体＠変は赤外線屋度計と熟成対により測定した。
以上のようにして形成した実施例１の感光体における先
導″Ｆ！Ｌ５３のエネルギーギャップＥｇは１．８’
ｅＶである。また、バッファ層４の組成はａ−８ｉｏ
、７Ｃ０，３（Ｈ）であり、そのＥｇは２．ｌｅＶであ
る。さらに表面層５のＥｇは２．７ ｅＶであり、ＥＳ
Ｒスピン濃変は５ｘｌＯＬ：Ｔｎ＋：！Ｊ（の密度は１
．７ｇ／ｃｍ、屈折率は２，１でスープ１度は２０００
Ｋｆｆ／−である。さらに、熱放出から測定した水素
濃度は３５＠子琴であった９この実施例１の感光体をカ
ールソン方式の停通紙複写機に装着し５万枚のコピーを
実施したが、極めて鮮明な画ｉ象が得られた。また、５
万枚コピー実施後のコピーテストにおいて、温度３５℃
相対湿度８５ ％のスミ男気におけるコピーにおいても
画１象は呻明であった。
導″Ｆ！Ｌ５３のエネルギーギャップＥｇは１．８’
ｅＶである。また、バッファ層４の組成はａ−８ｉｏ
、７Ｃ０，３（Ｈ）であり、そのＥｇは２．ｌｅＶであ
る。さらに表面層５のＥｇは２．７ ｅＶであり、ＥＳ
Ｒスピン濃変は５ｘｌＯＬ：Ｔｎ＋：！Ｊ（の密度は１
．７ｇ／ｃｍ、屈折率は２，１でスープ１度は２０００
Ｋｆｆ／−である。さらに、熱放出から測定した水素
濃度は３５＠子琴であった９この実施例１の感光体をカ
ールソン方式の停通紙複写機に装着し５万枚のコピーを
実施したが、極めて鮮明な画ｉ象が得られた。また、５
万枚コピー実施後のコピーテストにおいて、温度３５℃
相対湿度８５ ％のスミ男気におけるコピーにおいても
画１象は呻明であった。
比較のために、実施例１と同様の手頃で表面層５だけが
ない感光体を作製し、同様に５万枚のコピーを実施後雰
囲気を変えてコピーテストを行ったが、１１犠変３５℃
相対湿度６０％の雰囲気ですでに画像分解能が低下し１
Ｉｉｆｉ像ぼけが生じた。従ってこの表面層を形成する
ことＫより耐温性が向上したことが判る。
ない感光体を作製し、同様に５万枚のコピーを実施後雰
囲気を変えてコピーテストを行ったが、１１犠変３５℃
相対湿度６０％の雰囲気ですでに画像分解能が低下し１
Ｉｉｆｉ像ぼけが生じた。従ってこの表面層を形成する
ことＫより耐温性が向上したことが判る。
表面層５の形成のためには必ずしもＣ３ｆ（８を用いる
必要はなく、各種の炭化水素、列えばＣＨ４。
必要はなく、各種の炭化水素、列えばＣＨ４。
Ｃ２Ｈ６、Ｃ４Ｈ１０、Ｃ２Ｈ４、ＣＱＨ２，ＣａＨａ
などのガスおよびこれらのガスと水素やｒａｔｓとの混
合ガスの便用が可能である。表面ｒｌＩ形成の際の等体
温度は好適には５０〜１５０℃が望ましく、単位ガス量
当たりのガスの分解に要するエネルギーは３００〜２０
０００Ｊ／ｃｃ ：６Ｅ ｅｇましい。ガス圧は０．０
０１〜０．５ Ｔｏｒｒが望ましい。成膜時には、外部
からバイアス電圧を加えることも膜質の制量上有効であ
る５また式放填の場合は自然にバイアスが発生してくろ
うこれを通常は自己バイアスと呼んでいるが、このよう
なバイアス電圧ｄ＋１００〜＋５００Ｖ、−１００〜−
１５００Ｖが適している。
などのガスおよびこれらのガスと水素やｒａｔｓとの混
合ガスの便用が可能である。表面ｒｌＩ形成の際の等体
温度は好適には５０〜１５０℃が望ましく、単位ガス量
当たりのガスの分解に要するエネルギーは３００〜２０
０００Ｊ／ｃｃ ：６Ｅ ｅｇましい。ガス圧は０．０
０１〜０．５ Ｔｏｒｒが望ましい。成膜時には、外部
からバイアス電圧を加えることも膜質の制量上有効であ
る５また式放填の場合は自然にバイアスが発生してくろ
うこれを通常は自己バイアスと呼んでいるが、このよう
なバイアス電圧ｄ＋１００〜＋５００Ｖ、−１００〜−
１５００Ｖが適している。
実施例２
寿施例１と同様の手順および条件でバッファ層４までを
形成し、この上に異ったＥＳＲスピンａＶのａ −Ｃ（
Ｈ）表布層を形成して感光体としての適合性金調べた。
形成し、この上に異ったＥＳＲスピンａＶのａ −Ｃ（
Ｈ）表布層を形成して感光体としての適合性金調べた。
その結果を第１表に示す。このときの表面層の膜厚は約
帆１μｍである。
帆１μｍである。
窮１表
切期面像テストばＩ温度２５℃、相対湿度５０イの雰囲
気中での・而出しテスト、５万吹凌画障テストは５５枚
コピー寿ＦＡ後の３５℃、８５写のギ囲気中での複写→
による圃像試倹の結果であって、Ｏ印は良好な・・舅′
ｐが得られたこと金示し、△印；寸、肩い両像不良、Ｘ
印は修しいｌＩ！ｊｌＩ！不良が生じたことを示してい
る。ＥＳＲスピン濃度が低め場合の・面像不良は残留電
位が高いために画像が黒っぽくなるものである。高ＥＳ
Ｒスピン・遣１（の１面・重不良は高湿による・面像ぼ
けである。
気中での・而出しテスト、５万吹凌画障テストは５５枚
コピー寿ＦＡ後の３５℃、８５写のギ囲気中での複写→
による圃像試倹の結果であって、Ｏ印は良好な・・舅′
ｐが得られたこと金示し、△印；寸、肩い両像不良、Ｘ
印は修しいｌＩ！ｊｌＩ！不良が生じたことを示してい
る。ＥＳＲスピン濃度が低め場合の・面像不良は残留電
位が高いために画像が黒っぽくなるものである。高ＥＳ
Ｒスピン・遣１（の１面・重不良は高湿による・面像ぼ
けである。
第１冴から表面１＃５が表酊保−蓮層として十分な性能
を佇するためにはＳ面層を形成するａ −Ｃ（Ｈ）模の
ＥＳＲスピン濃度が１０（７）以上１０ ｃｍ 収ド
であることが望ましい。これは、この範囲においてａ−
Ｃ（Ｈ）１−の耐薬品性および機械的強史がすぐ几でい
るためと考えられる。ａ−Ｃ（Ｈ：表面５１Ｊ中に含有
される炭素原子の結合状便は形成されたａ−Ｃ（Ｈ）
＝鰻がＸｆ−写真感光体の表面・−として適用され得る
か舌かを左右する大きな要１月の一つであり重要である
。炭素の不抱１１］結合は不対電子を持ち成子スピン共
、１５により検出される。すなわち炭素原子の未）古今
−Ｊｌｌ：（ダノグリングボンド） ：ｔ ＥＳＲスピ
ン・涜、度から見遺もることができる。炭ぺ原子の；吉
１伏甜３寸刈債条沖てより′（化し、当然ＥＳｆ七スビ
スピンもそれ・、ζ半って１戊するう一般的にばＥＳＲ
スピンａｒｔの低い膜すなわち欠陥Ｉａｌ＆の少ない膜
が良質とされ、ＳＰ３結合の多いダイヤモンド構造に近
いａ−ＣではＥＳＲスピン濃度が１０ないし１０′８譚
であることが知られている。ところがａ −ＣＩＪを電
子写真感光体の表面層として用いる場合は以下に述べる
様な不都合が生じるため最適範囲が限定される。
を佇するためにはＳ面層を形成するａ −Ｃ（Ｈ）模の
ＥＳＲスピン濃度が１０（７）以上１０ ｃｍ 収ド
であることが望ましい。これは、この範囲においてａ−
Ｃ（Ｈ）１−の耐薬品性および機械的強史がすぐ几でい
るためと考えられる。ａ−Ｃ（Ｈ：表面５１Ｊ中に含有
される炭素原子の結合状便は形成されたａ−Ｃ（Ｈ）
＝鰻がＸｆ−写真感光体の表面・−として適用され得る
か舌かを左右する大きな要１月の一つであり重要である
。炭素の不抱１１］結合は不対電子を持ち成子スピン共
、１５により検出される。すなわち炭素原子の未）古今
−Ｊｌｌ：（ダノグリングボンド） ：ｔ ＥＳＲスピ
ン・涜、度から見遺もることができる。炭ぺ原子の；吉
１伏甜３寸刈債条沖てより′（化し、当然ＥＳｆ七スビ
スピンもそれ・、ζ半って１戊するう一般的にばＥＳＲ
スピンａｒｔの低い膜すなわち欠陥Ｉａｌ＆の少ない膜
が良質とされ、ＳＰ３結合の多いダイヤモンド構造に近
いａ−ＣではＥＳＲスピン濃度が１０ないし１０′８譚
であることが知られている。ところがａ −ＣＩＪを電
子写真感光体の表面層として用いる場合は以下に述べる
様な不都合が生じるため最適範囲が限定される。
ＥＳＲスピン濃度が１０ ｃｍ 以下と低い時、すなわ
ち炭素１乗子のダングリングボンドが水ｔ４原子により
効率良く補償されている時は４中にＳ？結合が多く化学
的に安定であるが光学的エネルギーギャップが約３．Ｑ
ｅＶになる。アモルファスシリコン系光導電！−３の光
学的エネルギーギャップは通常１，６ないし１．９ｅＶ
であるため光導電−３とａ−Ｃ（Ｈ）表面＋１５との整
合のためバッファ層４の光学的エネルギーギャップを光
導電層３からａ−Ｃ（Ｈ）表面ｆ＃に向けて連続的ある
いはステップ状に増加させる必要があり、バッファＩｉ
ｉ ４の膜厚は４くなる。
ち炭素１乗子のダングリングボンドが水ｔ４原子により
効率良く補償されている時は４中にＳ？結合が多く化学
的に安定であるが光学的エネルギーギャップが約３．Ｑ
ｅＶになる。アモルファスシリコン系光導電！−３の光
学的エネルギーギャップは通常１，６ないし１．９ｅＶ
であるため光導電−３とａ−Ｃ（Ｈ）表面＋１５との整
合のためバッファ層４の光学的エネルギーギャップを光
導電層３からａ−Ｃ（Ｈ）表面ｆ＃に向けて連続的ある
いはステップ状に増加させる必要があり、バッファＩｉ
ｉ ４の膜厚は４くなる。
これは感光体特性上は残留電位を大きくすることになり
好ましくない。
好ましくない。
一方、ＥＳＲスピン濃度が１ｏｃｒＲ以上と高い時（は
ダングリングボンドが多く化学的に不安定で、画１象腹
写プロセスにおけるコロナ放電により発生するオゾンや
窒素酸化物による変質を生じ、５万枚コヒー債の高湿中
での１面像不良と々ろのである。
ダングリングボンドが多く化学的に不安定で、画１象腹
写プロセスにおけるコロナ放電により発生するオゾンや
窒素酸化物による変質を生じ、５万枚コヒー債の高湿中
での１面像不良と々ろのである。
実施例３
実施例１と同様の手頃および条件でバッファ１４までを
形成し、表面ｒ＠５の膜厚を変えた場合の感光体特性を
示したのが第２表である。耐湿性試験は３５℃、８５％
雰囲気中における複写機による画１象試・検の結果であ
る。
形成し、表面ｒ＠５の膜厚を変えた場合の感光体特性を
示したのが第２表である。耐湿性試験は３５℃、８５％
雰囲気中における複写機による画１象試・検の結果であ
る。
第２表
第２表の結果から表面’１５の膜厚は耐湿性の面よｐ
ｏ、ｏｏｓμｍ以上が望ましく、残留電位、感度の面か
ら１．０μｍ以下が１ましく、さらに好適には０．０１
μｍ以上０．５μｍ以下である。
ｏ、ｏｏｓμｍ以上が望ましく、残留電位、感度の面か
ら１．０μｍ以下が１ましく、さらに好適には０．０１
μｍ以上０．５μｍ以下である。
本発明においては、ａ−８ｔ系感光１を有する電子写真
感光体の表面層として、１０個ないし１０１９傭のＥＳ
ＲスピンｉＩｔ度を有するａ −Ｃ（Ｈ）膜を用いる。
感光体の表面層として、１０個ないし１０１９傭のＥＳ
ＲスピンｉＩｔ度を有するａ −Ｃ（Ｈ）膜を用いる。
このような表面層を形成することにより、ａ−８ｉ系光
導電性材料の優れた特性−高光感度、可視光全域にわた
る高い分光感窒、低い残留電位など−を良好に保持しな
がら、その上に設けられた炭素と合目的的に結合した水
素を含有したａ−Ｃ（Ｈ）膜の保護膜としての優れた機
能−オゾン、窒素酸化物などに対する化学的安定性、特
に優れた耐湿性、耐刷ｉ生など−によシ、長期保存およ
び繰り返し使用に際しても考化現寮を起こさず、高湿雰
囲気中においても画像不良などの特性の低下が／１とん
ど視測されない、感光体としての特性が常時安定してい
てほとんど使用環境に制約を受けない、・廿久注、耐刷
キ、耐湿性に優れたａ −８ｉ系電子写１ｉ光体を得る
ことができる。かくして、いわゆる感光体の寿命が飛躍
的にのびることになり。
導電性材料の優れた特性−高光感度、可視光全域にわた
る高い分光感窒、低い残留電位など−を良好に保持しな
がら、その上に設けられた炭素と合目的的に結合した水
素を含有したａ−Ｃ（Ｈ）膜の保護膜としての優れた機
能−オゾン、窒素酸化物などに対する化学的安定性、特
に優れた耐湿性、耐刷ｉ生など−によシ、長期保存およ
び繰り返し使用に際しても考化現寮を起こさず、高湿雰
囲気中においても画像不良などの特性の低下が／１とん
ど視測されない、感光体としての特性が常時安定してい
てほとんど使用環境に制約を受けない、・廿久注、耐刷
キ、耐湿性に優れたａ −８ｉ系電子写１ｉ光体を得る
ことができる。かくして、いわゆる感光体の寿命が飛躍
的にのびることになり。
得られる効果は甑めて大きい。
・耳１図は本伯明の一実池例の層構成を示す、＠面図、
第２図は本発明の実施に用いる製造洟・置の一例の構Ｆ
ｌｉ図である、 １・・４成性基体、２・・・ブロッキング層、３・・・
ａ−８ｉ系光導醒・―、４・・・バッファ・−１５・・
・ａ−Ｃ（Ｈ）表面層。 ２．・°−“ 第 １図 第２図
第２図は本発明の実施に用いる製造洟・置の一例の構Ｆ
ｌｉ図である、 １・・４成性基体、２・・・ブロッキング層、３・・・
ａ−８ｉ系光導醒・―、４・・・バッファ・−１５・・
・ａ−Ｃ（Ｈ）表面層。 ２．・°−“ 第 １図 第２図
Claims (1)
- １）導電性基体上にアモルファスシリコン系材料からな
る光導電層を有し、さらに表面層によって被覆された電
子写真感光体において、前記表面層が電子スピン共鳴吸
収によるスピン濃度が１０＾１＾８＾−＾３ｃｍないし
１０＾１＾９＾−＾３ｃｍである水素化アモルファス炭
素であることを特徴とする電子写真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25404085A JPS62113155A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25404085A JPS62113155A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62113155A true JPS62113155A (ja) | 1987-05-25 |
Family
ID=17259400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25404085A Pending JPS62113155A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62113155A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01107268A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| EP0872771A3 (en) * | 1997-04-14 | 1999-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Photosensitive member, process for its production, image forming apparatus having the photosensitive member, and image forming process |
-
1985
- 1985-11-13 JP JP25404085A patent/JPS62113155A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01107268A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| EP0872771A3 (en) * | 1997-04-14 | 1999-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Photosensitive member, process for its production, image forming apparatus having the photosensitive member, and image forming process |
| EP0872771B1 (en) * | 1997-04-14 | 2001-07-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Photosensitive member, process for its production, image forming apparatus having the photosensitive member, and image forming process |
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