JPH0462579B2 - - Google Patents

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JPH0462579B2
JPH0462579B2 JP59209221A JP20922184A JPH0462579B2 JP H0462579 B2 JPH0462579 B2 JP H0462579B2 JP 59209221 A JP59209221 A JP 59209221A JP 20922184 A JP20922184 A JP 20922184A JP H0462579 B2 JPH0462579 B2 JP H0462579B2
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JP
Japan
Prior art keywords
surface protective
photoreceptor
protective layer
contact angle
moisture resistance
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59209221A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6187159A (ja
Inventor
Koichi Aizawa
Eizo Tanabe
Kenichi Hara
Toyoki Kazama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP20922184A priority Critical patent/JPS6187159A/ja
Publication of JPS6187159A publication Critical patent/JPS6187159A/ja
Publication of JPH0462579B2 publication Critical patent/JPH0462579B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】
本発明はアモルフアスシリコンからなる光導電
層を有する電子写真用感光体に関する。
【従来技術とその問題点】
従来、電子写真感光体として例えばアモルフア
スSe、またはアモルフアスSeにAs,Te,Sb等の
不純物をドープした感光体、あるいはZnOやCdS
を樹脂バインダーに分散させた感光体等が使用さ
れている。しかしながらこれらの感光体は環境汚
染性熱的安定性、機械的強度の点で問題がある。
これらの問題を解決するために近年、光導電層と
してアモルフアスシリコン(以下a−Siと記す)
を用いることが提案されている。しかし、蒸着あ
るいはスパツタリングによつて作成されたa−Si
は暗所での比抵抗が105Ωcmと低く、また光電導
度が極めて小さいので電子写真感光体としては望
ましくない。このようなa−SiではSi−Si結合が
切れた、いわゆるダングリングボンドが生成さ
れ、この欠陥に起因してエネルギーギヤツプ内に
多くの局在準位が存在する。このために熱励起担
体のホツピング伝導が生じて暗比抵抗が小さくな
り、また光励起担体が局在準位に捕獲されるため
に光導電性が悪くなつている。これに対してシラ
ンガス(SiH4)のグロー放電分解によつて作成
したアモルフアス水素化シリコン(a−Si:H)
では上記欠陥を水素原子(H)で捕獲し、SiにHを結
合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極めて良好にな
り、p型及びn型の価電子制御も可能となつた
が、暗比抵抗値は高々108〜109Ωcmであつて電子
写真感光体として十分な1012Ωcm以上の比抵抗値
に対して未だ低い。従つてこのようなa−Si: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。そこでこのようなa−Si:H
に電荷保持能を付与するため、硼素を適量ドープ
することにより比抵抗を1012Ωcm以上まで高める
ことができ、カールソン方式による複写プロセス
に適用することを可能としている。 このようなa−Si:Hを表面とする感光体は初
期的には良好な画像が得られるものの、長期間大
気中あるいは高湿中に保存しておいた後画像評価
した場合しばしば画像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繰り返す
としだいに画像ぼけを生じてくることもわかつて
いる。このような劣化した感光体は、特に高湿中
において画像ぼけを発生しやすく、複写回数が増
すと画像ぼけを生じ始める臨界湿度はしだいに下
がる傾向があることが確かめられている。このよ
うな画像ぼけを調べるには、実際の複写機等で数
万枚のコピーを繰り返して画像を目視により検査
いなければならず、莫大な労力を必要とする。 上述のごとく、a−Si:感光体は長期にわたつ
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電等で生成される
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つて画像不良を発生するもの
と考えられている。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
が、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−Si:H感光体の表面に保護
層を設けて化学的安定化を図る方法が試みられて
いる。例えば表面保護層としてアモルフアス炭化
水素シリコン(a−SixC1x:H,0<x<1)あ
るいはアモルフアス窒化水素化シリコン(a−
SixN1-x:H,0<x<1)を設けることによつ
て感光体表面層の複写プロセスあるいは環境雰囲
気により劣化を防ぐ方法が知られている。たしか
に表面保護層中の炭素濃度あるいは窒素濃度を最
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、高湿度雰囲気中での耐湿性を維持するこ
とができず、数万枚の複写プロセスを経験すると
相対湿度60%台で画像ぼけを発生し、これらの表
面保護層を付与しても耐刷性,耐湿性を大幅に向
上することができない状況にある。
【発明の目的】
本発明は、これに対してアモルフアスシリコン
からなる光導電層の上に適応した表面保護層を設
けることにより、耐湿性および耐コロナ性の優れ
た寿命の長い電子写真用感光体を提供することを
目的とする。
【発明の要点】
本発明は、感光体の表面保護層の表面において
気中で測定された純水の接触角が耐湿性およびび
耐コロナ性と相関性があることを見出し、アモル
フアス材料よりなり、純水の接角が40度ないし75
度である表面保護層を設けることにより上述の目
的を達成する。
【発明の実施例】
本発明は以下に述べる試験結果に基づいてい
る。表面保護層は、照射された光を良く透過し、
光導電層のエネルギーギヤツプ、例えば硼素を添
加したa−Si:Hの場合1.6〜1.8eVよりも大きい
エネルギーギヤツプを持つ必要があるため、エネ
ルギーギヤツプが2.0eV以上の種々の表面保護層
を種々の元素の組合せによつて成膜し、の耐湿性
と接触角との関係を調べた。第1図は試験の対象
とした感光体の層構成を模式的に示したもので、
アルミニウムからなる導電性基板1の上に硼素を
添し加たa−Si:Hを容量結合型RFグロー放電
により厚さ15〜30μmに成膜して光導電層2を形
成し、さらにその上に同様な方法で表面保護層3
を厚さ0.1〜2μmに成膜した。グロー放電発生の
ためには13.56MHzの高周波電源を用いた。 第1表は試験の対対象となつた感光体の表面保
護層3の製造条件である。
【表】
【表】 第2表は、これらの各表面保護層の初期の接触
角と、25℃,湿度70%の雰囲気中で10分及び60分
コロナに暴露した後の接触角及びその後の画像の
質を示している。ここで接触角とは第2図に示し
たように、表面保護層3と純水の水滴4と空気5
との界面で作られる角θのことである。第2表中
の「◎」は極めて鮮明な画像を得られたもの、
「〇」は良好な画像が得られたもの、「△」は部分
的にぼけた画像のものであり、「×」は全面にわ
たつてぼけが発生したものである。
【表】 このように、初期の接触角が45度ないし70度で
ある表面保護層、すなわちa−SiN:H,a−
SiC:F:及びa−SiC:O:F:H膜は、接触
角変化が小で耐湿性良好である。これらの表面保
護層を有する感光体について実機にて高湿中での
コピーテストを行つた結果、10万枚コピー後も画
像のぼけは生じなかつた。つまり感光体の耐湿性
はエネルギーギヤツプや成分元素及びその組成に
よつて一義に決まるのではなく、水との接触角を
評価することによつてはじめて明確な対応を示す
のである。 このことは、感光体表面の耐湿性が溌水性に関
連を持ち、それ故純水との接触角の値によつて推
定できるものと考えられる。しかし純水の代わり
に他の液体、例えば極性のないよう化エチレンを
用いて測定した接角についても、耐湿性良好な膜
質を示す上下限を得ることができるので、耐湿性
を示すパラメータとして測定の容易な他の液体と
の接触角を用いることもできる。
【発明の効果】
本発明は、a−Si光導電層を有する感光体の光
導電層を覆うアモルフアス表面保護層を表面が純
水と成す接触角によつて選定することにより、耐
湿性,耐コロナ性の優れた感光体を得ることがで
きる。従つて新しい表面保護層の開発に対しても
有効に利用することができ、a−Si感光体の特性
向上に与える効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の層構成を示す断面
図、第2図は本発明によつて用いられる接触角の
測定原理を示す説明図である。 1:導電性基体、2:光導電層、3:表面保護
層、4:水滴、θ:接触角。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 アモルフアスシリコンからなる光導電層の上
    にアモルフアス材料よりなる表面保護層を有する
    ものにおいて、表面において気中で測定された純
    水の接触角が40度ないし75度である表面保護層が
    設けられたことを特徴とする電子写真用感光体。
JP20922184A 1984-10-05 1984-10-05 電子写真用感光体 Granted JPS6187159A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20922184A JPS6187159A (ja) 1984-10-05 1984-10-05 電子写真用感光体

Applications Claiming Priority (1)

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JP20922184A JPS6187159A (ja) 1984-10-05 1984-10-05 電子写真用感光体

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Publication Number Publication Date
JPS6187159A JPS6187159A (ja) 1986-05-02
JPH0462579B2 true JPH0462579B2 (ja) 1992-10-06

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ID=16569351

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JP20922184A Granted JPS6187159A (ja) 1984-10-05 1984-10-05 電子写真用感光体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2595635B2 (ja) * 1988-03-24 1997-04-02 富士電機株式会社 電子写真用感光体
JPH06175466A (ja) * 1992-12-10 1994-06-24 Canon Inc 接触帯電装置及びこれを用いた画像形成装置
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JPS6022131A (ja) * 1983-07-18 1985-02-04 Canon Inc 電子写真用光導電部材
JPS6022132A (ja) * 1983-07-18 1985-02-04 Hitachi Ltd 積層感光体およびその製造方法

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