JPH0876397A

JPH0876397A - 電子写真感光体及びその製造方法並びに画像形成方法

Info

Publication number: JPH0876397A
Application number: JP21371694A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yagi; 茂八木; Masao Watabe; 雅夫渡部
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-09-07
Filing date: 1994-09-07
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】低温での感光体の作製が可能であり、高硬度
で耐摩耗性に優れ、光学特性、電気特性に優れ、また、
低摩擦力表面でかつ低エネルギー表面において耐酸化性
に優れた有機感光体を提供しようとするものである。【構成】導電性基板上に少なくとも有機光導電層と表
面層を備えた電子写真感光体において、前記表面層が窒
素、必要に応じて第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からなり、表面層の赤外スペク
トル伸縮振動の吸光度がＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を有す
ることを特徴とする電子写真感光体及びその製造方法、
並びに、画像形成方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有機光導電層を備えた
電子写真感光体、及び、その製造方法、並びに、それら
の感光体を使用して画像を形成する方法に関する。

【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設けた感光体が多く使用さ
れている。このような有機感光体は、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に優れており、また、低コ
ストの感光体として使用されている。しかし、この有機
感光体は電子写真プロセスの中で用いると、帯電工程で
発生するオゾンにより酸化を受け、さらに、窒素酸化物
により変質が起こり、また、現像像の転写後の残留トナ
ーのクリーニング工程では、トナーの外添材に用いる微
粒子が感光体表面に付着するフィルミング現象が発生し
易く、画像のかぶりや汚れ、白抜けが発生し、画像品質
を低下させるという問題があった。また、有機感光体
は、長期に渡る使用でクリーニングブレードやキャリア
やトナーによって摩耗され易く、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寿命が短いという欠点
があった。

【０００３】これに対し、プラズマＣＶＤ法により光導
電体としてａ−Ｓｉ層と、表面層のＳｉ₃Ｎ₄膜とを有
機光導電体に重ねることにより、感度の汎用性化と耐久
性を向上させることが提案された（特開昭５８─８０６
４７号公報参照）。しかし、有機光導電体とａ−Ｓｉ：
Ｈとの界面における光発生キャリアの注入や輸送性を一
致させることが難しく、また、有機光導電体の耐熱性に
合わせて低温でアモルファスシリコンの光導電性を得る
ことが困難であった。

【０００４】また、硬質表面層材料として、ａ−Ｃ：Ｈ
や、ａ−Ｃ：Ｈ，Ｆなどのアモルファス炭素やダイヤモ
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（特開平１─２１９７５５号公報参照）。しか
し、有機光導電層との接着性が不足したり、硬度差によ
るヒビ割れやクラックが発生し、さらには、低温成膜に
よる硬度不足や表面活性による放電生成物の吸着やトナ
ーの付着による画像品質が低下するという問題があっ
た。そこで、感光体を加熱して乾燥状態に常時保持した
り、感光体の表面を研磨材などで処理することにより、
異物が付かないようにする必要があった。

【０００５】上記の方法は、常時加熱する必要があるた
め、省エネに逆行し、かつ、複写機やプリンターに電源
を入れてから稼働可能までの時間が長いなどの使用上の
問題があり、さらにその上、感光体温度が高いため、現
像機内温度が夏期や高気温地域では４５℃以上になるた
め、現像剤がブロッキングしたりして搬送を不均一に
し、白筋や黒筋の画像欠陥を発生し易くなる。その結
果、トナーの材料が制限され、また、近年の省エネルギ
ーが要求されている中で、低温定着トナーを使用できな
いなどの問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、導
電性基板上に有機光導電層と表面層を備えた電子写真感
光体における上記の欠点を解消し、低温での感光体の作
製が可能であり、高硬度で耐摩耗性に優れ、光学特性、
電気特性に優れ、また、低摩擦力表面でかつ低エネルギ
ー表面を有し、耐酸化性がある有機感光体を提供しよう
とするものである。

【０００７】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しても十
分な耐性を有し、長寿命で、信頼性が高く、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、該感光
体を用いた画像形成方法を提供しようとするものであ
る。具体的には、耐摩耗性が良好で、有機感光層との接
着性が良好で、多数枚にわたって良好な画像を得ること
ができる有機感光体を提供しようとするものである。ま
た、表面層の電気特性及び光学特性が良好である有機感
光体を提供しようとするものである。

【０００８】

【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) 導電性基板上に少なくとも有機光導電層と表面層を
備えた電子写真感光体において、前記表面層が窒素を含
有するアモルファスシリコンからなり、表面層の赤外ス
ペクトル伸縮振動の吸光度がＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を
有することを特徴とする電子写真感光体。

【０００９】(2) 導電性基板上に少なくとも有機光導電
層と表面層を備えた電子写真感光体において、前記表面
層が窒素を含有するアモルファスシリコンからなり、前
記表面層の赤外スペクトル伸縮振動の吸光度がＮ−Ｈ＞
Ｓｉ−Ｈの関係を有し、水素量が１〜１０原子％の範囲
にあることを特徴とする電子写真感光体。

【００１０】(3) 導電性基板上に少なくとも有機光導電
層と表面層を備えた電子写真感光体において、前記表面
層が窒素、並びに、第III 族元素及び／又は第Ｖ族元素
を含有するアモルファスシリコンからなり、かつ、前記
表面層の赤外スペクトル伸縮振動の吸光度がＮ−Ｈ＞Ｓ
ｉ−Ｈの関係を有し、水素量が１〜１０原子％の範囲に
あることを特徴とする電子写真感光体。

【００１１】(4) 導電性基板上に少なくとも有機光導電
層と表面層を備えた電子写真感光体において、前記表面
層が窒素及びハロゲンを含有するアモルファスシリコン
からなり、表面層の赤外スペクトル伸縮振動の吸光度が
Ｎ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を有することを特徴とする電子
写真感光体。

【００１２】(5) 導電性基板上に少なくとも有機光導電
層と表面層を備えた電子写真感光体において、前記表面
層が窒素及びハロゲンを含有するアモルファスシリコン
からなり、前記表面層の赤外スペクトル伸縮振動の吸光
度がＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を有し、水素量が１〜１０
原子％の範囲にあることを特徴とする電子写真感光体。

【００１３】(6) 導電性基板上に少なくとも有機光導電
層と表面層を備えた電子写真感光体において、前記表面
層が窒素、ハロゲン、並びに、第III 族元素及び／又は
第Ｖ族元素を含有するアモルファスシリコンからなり、
かつ、前記表面層の赤外スペクトル伸縮振動の吸光度が
Ｎ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を有し、水素量が１〜１０原子
％の範囲にあることを特徴とする電子写真感光体。

【００１４】(7) 表面層が純水との接触角が８５°〜１
４０°の範囲にあることを特徴とする上記(1) 〜(6) の
いずれか１つに記載の電子写真感光体。 (8) 表面層と光導電層との間に中間層を設けてなること
を特徴とする上記(1)〜(7) のいずれか１つに記載の電
子写真感光体。 (9) 有機光導電層が、電荷輸送層と電荷発生層とからな
ることを特徴とする上記(1) 〜(8) のいずれか１つに記
載の電子写真感光体。

【００１５】(10)導電性基板上に少なくとも有機光導電
層と表面層を形成する方法において、水素化けい素ガス
及び／又はハロゲン化けい素ガス、並びに、窒素ガスを
原料にし、水素ガスを添加せずに、基板温度を８０〜２
００℃に加熱しながら、グロー放電法で分解し、赤外ス
ペクトル伸縮振動の吸光度がＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を
有する表面層を形成することを特徴とする電子写真感光
体の製造方法。

【００１６】(11)導電性基板上に少なくとも有機光導電
層と表面層を形成する方法において、水素化けい素ガス
及び／又はハロゲン化けい素ガス、並びに、第III 族元
素又は第Ｖ族元素成分を添加した窒素ガスを原料とし、
水素ガスを添加せずに、基板温度を８０〜２００℃に加
熱しながら、グロー放電法で分解し、赤外スペクトル伸
縮振動の吸光度がＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を有する表面
層を形成することを特徴とする電子写真感光体の製造方
法。

【００１７】(12)像形成部材を帯電する工程、前記像形
成部材に潜像を形成する工程、前記像形成部材上の潜像
を現像する工程を有する画像形成方法において、上記
(1) 〜(9) のうちいずれか１つに記載の感光体を使用す
ることを特徴とする画像形成方法。

【００１８】

【作用】本発明は、有機光導電層の上に、特定のアモル
ファスシリコン表面層を設けることにより、両者の接着
性を良好にし、ヒビや破壊を防止することができる。ま
た、表面層を積層若しくはガスを変化させることによ
り、濃度勾配を設けることができ、高表面エネルギー部
分と低表面エネルギー部分を設けることにより、より耐
久性に優れた感光体を得ることができる。

【００１９】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は、導電性基板
１の上に有機光導電層２と表面層３とが積層された感光
体である。図２は、図１の導電性基板１と光導電層２の
間に電荷注入阻止層４を設けた感光体である。図３は、
光導電層が電荷発生層５と電荷輸送層６で構成された感
光体である。図４は、表面層と光導電層との間に中間層
７を設けた感光体である。

【００２０】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を挙げることができる。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、
セラミック等を挙げることができる。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。

【００２１】本発明で使用する導電性支持体は、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
Ｔｉ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
用する導電性支持体は、アルミニウム基板上にＣｒ，Ｔ
ｉ，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
構成される導電性支持体を用いることもできる。

【００２２】導電性支持体の厚さは、０．５〜５０ｍ
ｍ、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支持体は、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、その表面を凹
凸処理したものを使用することができる。

【００２３】導電性支持体上には、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層、あるいは、
第III 族元素又は第Ｖ族元素を添加したアモルファスシ
リコンよりなる。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。

【００２４】有機光導電層は、単層でもよいし、電荷発
生層と電荷輸送層を分離した構成でもよい。電荷発生材
と電荷輸送材を結着樹脂中に分散した単層か、電荷発生
材を結着樹脂中に分散し、その上に蒸着等により電荷輸
送材を均一な膜として形成した一層構造でもよい。ま
た、電荷発生材と電荷輸送材をそれぞれの結着樹脂に分
散した電荷発生層と電荷輸送層とからなる積層構造でも
よい。

【００２５】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等の高分子
半導体、ビスアゾ顔料、フタロシアニン顔料、スクエア
リウム顔料等を高分子材料に分散した顔料分散型電荷発
生材料、トリフェニルアミン系やピラゾリン系低分子を
高分子材料に分散した低分子分散型電荷輸送材料、など
を用いることができる。結着樹脂としては、ポリエステ
ル、ポリエーボネート、ポリアリレート、ポリスチレン
などのうち、１５０℃以上の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、メラミンなどの熱効果
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。光導電層の膜厚は、１〜１００μｍ、好ましくは５
〜６０μｍの範囲が適している。

【００２６】本発明の特徴である表面層は、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、ハロゲン、さらには、第II
I 族元素及び／又は第Ｖ族元素成分を原料ガスにしてグ
ロー放電法で分解して形成されるものであり、窒素含有
アモルファスシリコン、窒素及びハロゲン含有アモルフ
ァスシリコン、又は、窒素、ハロゲン並びに第III 族元
素及び／又は第Ｖ族元素含有アモルファスシリコンから
なる。この表面層は、赤外スペクトル伸縮振動の吸光度
がＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を有するものである。この膜
は長期にわたって酸化されない。前記吸光度がＮ−Ｈ＜
Ｓｉ−Ｈであると、表面の濡れ性が劣り、また、経時変
化があるので好ましくない。

【００２７】生成した表面層と純水との接触角は８５〜
１４０°、好ましくは９０〜１４０°、より好ましくは
９５〜１４０°の範囲が適している。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。また、Ｎ／Ｓｉの組成比は０．３〜１．
３、好ましくは０．４〜１．２、より好ましくは０．５
〜１．１の範囲が適している。Ｎ／Ｓｉの組成比が０．
３を下回ると、可視域から赤外域の吸収が増加してしま
い、光導電層の吸収量が低下し、感光体感度の低下が発
生しやすい。また、１．３を上回ると、表面層の抵抗が
高くなり、残留電位が上昇しやすくなる。

【００２８】また、表面層の水素量は、１〜１０原子
％、好ましくは２〜７原子％、より好ましくは２〜５原
子％の範囲が適しており、１原子％を下回ると、ダング
リングボンドが増加するために濡れ性が増加し、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。１０
原子％を上回ると、接触角の経時劣化が発生しやすく、
その結果、画像ぼけが発生するようになる。

【００２９】さらに、表面層のハロゲン量は、１〜２０
原子％、好ましくは２〜１５原子％、より好ましくは５
〜１０原子％の範囲が適しており、２０原子％を上回る
と、初期の濡れ性が低下し、良好ではあるが、経時変化
が大きく、画像ぼけが発生しやすい。

【００３０】表面層に添加する第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は、正帯電性で第Ｖ族元素
を、負帯電性で第III 族元素を含有させる。第Ｖ族元素
の含有量は、０．１〜１００ｐｐｍ、第III 族元素の含
有量は０．０１〜１００００ｐｐｍの範囲が適してい
る。また、抵抗制御の機能の場合には、正帯電性で第II
I 族元素を、負帯電性で第Ｖ族元素を含有させてもよ
い。

【００３１】また、表面層には、電荷注入阻止性の制
御、表面硬度の向上等の目的で、酸素及び／又は炭素を
含有させてもよい。酸素及び／又は炭素含有量は０．１
〜１０原子％の範囲が適している。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を下回ると、電荷注入阻止性
が不足し、３μｍを越えると、残留電荷が高くなり、繰
り返し電位安定性が悪くなる。

【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。この中間層は、炭
素、酸素、窒素、並びに、第III 族元素及び／又は第Ｖ
族元素を含有するアモルファスシリコンからなり、複数
層に形成することも可能である。中間層は、窒素原子濃
度を表面層の窒素原子濃度より低く、ケイ素原子に対す
る窒素原子比で０．１〜１．０の範囲とし、膜厚は０．
０１〜０．１μｍの範囲が適している。第III 族元素又
は第Ｖ族元素に関しては、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の機能させる場合は、
正帯電性で第Ｖ族元素を、負帯電性の場合に第III 族元
素を含有させる。第Ｖ族元素の量は０．１〜１００ｐｐ
ｍ、第III 族元素の量は０．０１〜１００００ｐｐｍの
範囲である。また、抵抗制御として機能させる場合は、
正帯電性で第III 族元素、負帯電性の場合に第Ｖ族元素
を含有させてもよい。また、中間層には、電荷注入阻止
性の制御、表面硬度の向上等の目的で、酸素及び／又は
炭素を含有させてもよい。

【００３３】次に、導電性支持体上に、上記各層を形成
する方法について説明する。導電性支持体上に形成する
光導電層は、スプレー塗布法や浸漬法で形成される。表
面層はプラズマ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
により形成することができる。その際、原料ガスとして
はケイ素原子を含む主原料ガスが用いられる。

【００３４】以下、グロー放電分解法を例にして説明す
る。原料ガスとしては、上記の主原料ガスに添加物元素
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、周波数０〜５
ＧＨｚ、反応器内圧０．００１〜１３３３Ｐａ、放電電
力１０〜３０００Ｗであり、支持体温度は３０〜３００
℃の範囲で適宜設定することができる。表面層を形成す
る場合は、５０〜２００℃の範囲で設定する。５０℃を
下回ると、表面層としての所望の特性を得ることができ
ず、２００℃を上回ると、有機感光体の特性を劣化させ
る。

【００３５】表面層の作製は、原料ガスとして、ＳｉＨ
₄、Ｓｉ₂Ｈ₆等の水素化ケイ素ガスや、ＳｉＨ₃Ｆ、
ＳｉＨ₂Ｆ₂、ＳｉＨＦ₃、ＳｉＦ₄等のハロゲン化水
素とＮ₂を用いる。シリコンを含むガスは１００％でも
Ｎ₂で希釈してもよい。ケイ素を含むガスのケイ素と窒
素の比は、１：１０〜１：５０の範囲が適しており、基
板温度は１００〜３００℃、周波数は０〜５ＧＨｚ、反
応器の内圧は０．１〜１３３３Ｐａ、放電電力は１００
〜３０００Ｗが適している。

【００３６】第III 族元素を含む原料ガスとしては、典
型的にはジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）が挙げられるが、Ｂ₄Ｈ
₁₀、Ｂ₅Ｈ₉、Ｂ₅Ｈ₁₁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、ＰＨ ₃、ＡｓＨ₃、ＳｂＨ₃、
ＢｉＨ₃などを用いることができる。

【００３７】表面層の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族元素を含ませても良い。特に、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１０〜１００００ｐｐｍの範囲が適してお
り、１０ｐｐｍを下回ると効果がなく、１００００ｐｐ
ｍ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。第Ｖ族を含ませる場合には、使用するガスは１
００％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１〜１００００ｐｐｍの範囲が適
しており、１ｐｐｍを下回ると効果がなく、１００００
ｐｐｍ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。

【００３８】炭素を含む原料ガスとしては、メタン、エ
タン、プロパン、ペンタン等の一般式Ｃ_nＨ_2n+2で示さ
れるパラフィン系炭化水素；エチレン、プロピレン、ブ
チレン、ペンテン等の一般式Ｃ_nＨ_2nで示されるオレフ
ィン系炭化水素；アセチレン、アリレン、ブチン等の一
般式Ｃ_nＨ_2n-2で示されるアセチレン系炭化水素等の脂
肪族炭化水素；シクロプロパン、シクロブタン、シクロ
ペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプテン、シクロブ
テン、シクロペンテン、シクロヘキセン等の脂環式炭化
水素；ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、ア
ントラセン等の芳香族炭化水素又はそれらの置換体を挙
げることができる。これらの炭化水素は枝分かれ構造が
あってもよく、また、ハロゲン置換体であってもよい。
例えば、四塩化炭素、クロロホルム、四フッ化炭素、ト
リフルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、ジクロ
ロジフルオロメタン、ブロモトリフルオロメタン、パー
フルオロエタン、パーフルオロプロパン等のハロゲン化
炭化水素を用いることができる。以上列記した炭化の原
料は、常温でガス状であってもよいし、固体状又は液状
であってもよい。固体状又は液状の場合は、気化して用
いられる。酸素を含む原料ガスとしては、Ｏ₂、Ｎ
₂Ｏ、ＣＯ、ＣＯ₂などを用いることができる。

【００３９】

【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製円筒状支持体上に電荷
注入阻止層、電荷発生層及び電荷輸送層の各層からな
り、及び、合計厚さ２０μｍの有機感光体の上に、膜厚
０．３μｍの表面層を設けた感光体を作製した。

【００４０】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１：１の重量比で溶剤に溶解し、塗布後乾燥効果
し、１μｍの層厚を得た。次に、フタロシアニン顔料を
ポリビニリデン樹脂に５：２の重量比で分散した電荷発
生層を０．１μｍ浸漬塗布により形成した。その上に、
ポリエーボネート樹脂にトリフェニルアミン系の正孔輸
送分子を重量比で３：２で分散した。

【００４１】次に、この有機感光体を真空槽に入れて真
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
することにより、膜厚０．５μｍの表面層を形成した。
その際の成膜条件は次の通りてあった。１００％シランガス流量：１０ｃｍ³／ｍｉｎ窒素ガス流量：２００ｃｍ³／ｍｉｎ反応器内圧：６６．６Ｐａ放電電力：４００Ｗ放電時間：１０ｍｉｎ放電周波数：１３．５６ＭＨｚ支持体温度：１５０℃

【００４２】得られた表面層のＮ／Ｓｉの原子比は０．
９であり、水素量は７原子％であった。また、表面層の
赤外スペクトル伸縮振動の吸光度はＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの
関係（相対比が３：１）を有していた。また、電子写真
感光体表面の純水との接触角は９５°であった。なお、
原子比は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）を用いて測定
し、水素量は赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）により、Ｎ
−ＨとＧｅ−Ｈの伸縮振動の吸収強度を測定し、定法で
水素量を求めた。また、この表面層の接着性を粘着テー
プにより測定したところ、傷がない場合には、剥離しな
かった。なお、表面層にナイフ等で傷を付けて測定する
と若干剥離が認められた。

【００４３】この電子写真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。現像剤として１成分現像剤を使用し、磁気ブラシ現
像を行った。得られた画像は鮮明であり、しかも、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。そのときの表面層の摩耗量は測定
可能量（０．０１μｍ）以下であった。なお、表面層を
省略すると、膜厚が２０μｍから１１μｍに減少した。

【００４４】〔実施例２〕実施例１と同じ有機感光体に
中間層と表面層を形成した。次いで、シランガス、窒素
ガスの混合ガスを導入し、グロー放電分解することによ
り、光導電層の上に膜厚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った。１００％シランガス流量：１０ｃｍ³／ｍｉｎ窒素ガス流量：１００ｃｍ³／ｍｉｎ反応器内圧：６６．６Ｐａ放電電力：２００Ｗ放電時間：１０ｍｉｎ基板温度：１５０℃

【００４５】次いで、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
った。１００％シランガス流量：１０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％窒素ガス流量：２００ｃｍ³／ｍｉｎ反応器内圧：６６．６Ｐａ放電電力：４００Ｗ放電時間：１０ｍｉｎ基板温度：１５０℃

【００４６】得られた表面層のＮ／Ｓｉの原子比は１．
１であり、水素量は５原子％であった。また、表面層の
赤外スペクトル伸縮振動の吸光度はＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの
関係を有していた。電子写真感光体表面の純水との接触
角は９７°であった。この電子写真感光体について、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、しかも、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。また、
この表面層の接着性を粘着テープにより測定したとこ
ろ、傷がない場合には、剥離しなかった。さらに、表面
層にナイフ等で傷を付けて測定したが剥離は認められな
かった。

【００４７】〔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と同じ電子写真感光体を実施例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１００ｐｐｍＢ₂Ｈ₆ ガス流量：２００ｃｍ³／ｍｉｎ反応器内圧：６６．６Ｐａ放電電力：４００Ｗ放電時間：１０ｍｉｎ基板温度：１５０℃

【００４８】得られた表面層のＮ／Ｓｉの原子比は１．
０であり、水素量は１０原子％であった。また、表面層
の赤外スペクトル伸縮振動の吸光度はＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈ
の関係を有していた。また電子写真感光体表面の純水と
の接触角は９５°であった。この電子写真感光体につい
て、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で残留電位はホウ素添加により−２０Ｖ
と低くなった。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、しかも、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。また、この表面層の接着性を粘着
テープにより測定したところ、傷がない場合には、剥離
しなかった。さらに、表面層にナイフ等で傷を付けて測
定したが剥離は認められなかった。

【００４９】〔実施例４〕実施例１と同じ有機感光体の
中間層の上に、シランガス、ＳｉＦ₄ガス及び窒素希釈
Ｂ₂Ｈ₆の混合ガスを導入し、グロー放電分解すること
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った。１００％シランガス流量：５ｃｍ³／ｍｉｎ１００％ＳｉＦ₄ガス流量：５ｃｍ³／ｍｉｎ窒素希釈Ｂ₂Ｈ₆ガス流量：２００ｃｍ³／ｍｉｎ反応器内圧：６６．６Ｐａ放電電力：４００Ｗ放電時間：５ｍｉｎ基板温度：１５０℃

【００５０】得られた表面層のＮ／Ｓｉの原子比は０．
９、水素量は８原子％、ホウ素量は０．１原子％、フッ
素量は５原子％であった。また、表面層の赤外スペクト
ル伸縮振動の吸光度はＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を有して
いた。電子写真感光体表面の純水との接触角は１００°
であった。この電子写真感光体について、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
残留電位はホウ素添加により−２０Ｖと低くなった。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、しかも、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。また、この表面層の接着性を粘着テープにより測定
したところ、傷がない場合には、剥離しなかった。さら
に、表面層にナイフ等で傷を付けて測定したが剥離は認
められなかった。

【００５１】

【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。

【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】本発明の電子写真感光体の他の１例である模式
的断面図である。

【図３】本発明の電子写真感光体の他の１例である模式
的断面図である。

【図４】本発明の電子写真感光体の他の１例である模式
的断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基板上に少なくとも有機光導電層
と表面層を備えた電子写真感光体において、前記表面層
が窒素を含有するアモルファスシリコンからなり、表面
層の赤外スペクトル伸縮振動の吸光度がＮ−Ｈ＞Ｓｉ−
Ｈの関係を有することを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】導電性基板上に少なくとも有機光導電層
と表面層を備えた電子写真感光体において、前記表面層
が窒素を含有するアモルファスシリコンからなり、前記
表面層の赤外スペクトル伸縮振動の吸光度がＮ−Ｈ＞Ｓ
ｉ−Ｈの関係を有し、水素量が１〜１０原子％の範囲に
あることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項３】導電性基板上に少なくとも有機光導電層
と表面層を備えた電子写真感光体において、前記表面層
が窒素、並びに、第III 族元素及び／又は第Ｖ族元素を
含有するアモルファスシリコンからなり、かつ、前記表
面層の赤外スペクトル伸縮振動の吸光度がＮ−Ｈ＞Ｓｉ
−Ｈの関係を有し、水素量が１〜１０原子％の範囲にあ
ることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項４】導電性基板上に少なくとも有機光導電層
と表面層を備えた電子写真感光体において、前記表面層
が窒素及びハロゲンを含有するアモルファスシリコンか
らなり、表面層の赤外スペクトル伸縮振動の吸光度がＮ
−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を有することを特徴とする電子写
真感光体。
【請求項５】導電性基板上に少なくとも有機光導電層
と表面層を備えた電子写真感光体において、前記表面層
が窒素及びハロゲンを含有するアモルファスシリコンか
らなり、前記表面層の赤外スペクトル伸縮振動の吸光度
がＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を有し、水素量が１〜１０原
子％の範囲にあることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項６】導電性基板上に少なくとも有機光導電層
と表面層を備えた電子写真感光体において、前記表面層
が窒素、ハロゲン、並びに、第III 族元素及び／又は第
Ｖ族元素を含有するアモルファスシリコンからなり、か
つ、前記表面層の赤外スペクトル伸縮振動の吸光度がＮ
−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を有し、水素量が１〜１０原子％
の範囲にあることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項７】表面層が純水との接触角が８５°〜１４
０°の範囲にあることを特徴とする請求項１〜６のいず
れか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項８】表面層と光導電層との間に中間層を設け
てなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に
記載の電子写真感光体。
【請求項９】有機光導電層が、電荷輸送層と電荷発生
層とからなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか
１項に記載の電子写真感光体。
【請求項１０】導電性基板上に少なくとも有機光導電
層と表面層を形成する方法において、水素化けい素ガス
及び／又はハロゲン化けい素ガス、並びに、窒素ガスを
原料にし、水素ガスを添加せずに、基板温度を８０〜２
００℃に加熱しながら、グロー放電法で分解し、赤外ス
ペクトル伸縮振動の吸光度がＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を
有する表面層を形成することを特徴とする電子写真感光
体の製造方法。
【請求項１１】導電性基板上に少なくとも有機光導電
層と表面層を形成する方法において、水素化けい素ガス
及び／又はハロゲン化けい素ガス、並びに、第III 族元
素又は第Ｖ族元素成分を添加した窒素ガスを原料とし、
水素ガスを添加せずに、基板温度を８０〜２００℃に加
熱しながら、グロー放電法で分解し、赤外スペクトル伸
縮振動の吸光度がＮ−Ｈ＞Ｓｉ−Ｈの関係を有する表面
層を形成することを特徴とする電子写真感光体の製造方
法。
【請求項１２】像形成部材を帯電する工程、前記像形
成部材に潜像を形成する工程、前記像形成部材上の潜像
を現像する工程を有する画像形成方法において、請求項
１〜９のうちいずれか１項に記載の感光体を使用するこ
とを特徴とする画像形成方法。