JPH02208660A - 電子写真用感光体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真方式の複写機等で用いられる電子写
真用感光体に関する。

［従来の技術］ 従来より電子写真用感光体として、導電性支持体と、そ
の導電性支持体の表面に形成された光導電層とから構成
されたものが知られている。そして、光導電層をＡＳ２
Ｓｅ３で形成した感光体は、ａ−３ｉで形成した感光体
と並び高速機に対応可能な高感度のものとして使用され
ている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のＡＳ２Ｓｅ３感光体は、真空蒸着法により製造さ
れるため成膜速度が速く生産性に優れている。一方、ａ
−３ｉ悪感光は、プラズマＣＶＤ法（グロー放電法）に
より製造されるため成膜速度が遅く（約３倍）、生産コ
ストが高くなるという欠点を有する。しかしその反面、
ＡｓｚＳｅ３感光体は、ａ−３ｉ悪感光に比較して耐刷
性がかなり悪いという欠点を有する。そこで、ＡＳ２Ｓ
ｅ３の表面にスパッタ法やイオンブレーティング法によ
りＡＱ２０３の表面保護層を設けて耐刷性の向上を図っ
ている（特開昭５８−５９４５４公報等）。しかし、Ａ
Ｓ２Ｓｅ３感光体にＡＱ２０３の表面保護層を設けても
、ａ−３＋悪感光に匹敵する耐刷性は得られず未だ充分
に満足できるものではない。

本発明は上記実情に鑑み案出されたものであり、その技
術課題は、Ａ１２Ｏ３の表面保護層を有しより耐刷性に
優れた電子写真用感光体を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の電子写真用感光体は、導電性支持体と、該導電
性支持体の表面に形成された光導電層と、該光導電層に
積層され、少なくとも表面側にイオンビームアシスト法
により形成されたＡ５２Ｏ３層を有する表面保護層と、
から構成されているものである。

ここでイオンビームアシスト法とは、真空蒸着法または
イオンブレーティング法により基体表面に蒸着材料を蒸
着させて薄膜を得る際に、生成過程にある薄膜に不活性
ガスイオンまたは酸素イオン等を電子銃等で加速させて
衝突させることにより行う方法をいう。

なお、Ａ５２Ｏａ層はその下層との密着性を高めるため
、初期にはイオンビームアシストをしないかあるいは弱
いアシストでＡ５２Ｏ３膜を形成し、その後強くイオン
アシストしたＡ５２Ｏ３膜を形成するようにするのが好
ましい。イオンビームアシストの弱強の切り替えは連続
的にでも段階的にでも行ってよい。

［作用］ 本発明の電子写真用感光体は、表面保護層のＡ３２Ｏ３
層の形成をイオンビームアシスト法により行う。これに
より、得られるＡ９２０３層の結晶またはアモルファス
状態を変化させることが可能であり、Ａ９２０３層はよ
りち密な構造となって耐刷性の高いものとなる。なお、
イオンビームの照射パワーを適切にコントロールするこ
とで最適の耐刷性をもつＡ９２０３層を得ることが可能
である。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を具１体的に説明する。

（第１実施例） 本実施例の電子写真用感光体は、第１図に示すように、
導電性支持体１と、Ａ３２０３層２０を有する光導電層
２と、プライマ層３１およびＡ９２０３層３２からなる
表面保護層３とから構成されている。

導電性支持体１は、感光体の基部となるものであり、金
属アルミニウムにより厚み４ｍｍ、外径１００ｍｍ、長
さ３４０ｍｍの円筒形状に形成されたものである。

光導電層２は、導電性支持体１の外周表面に真空蒸着法
によりＡｓ２Ｓｅ２を厚み５５μｍに形成したものであ
る。この光導電層２の表面には、形成後に空気中の酸素
と接触ルてＡ３２０３が形成され、このＡ３２０３層２
０は光導電層２の電荷の移動を阻止する機能を有する。

表面保護層３のプライマ層３１は、Ａ３２０３層２０の
表面にポリアミドをスプレー法により塗布して厚み０．
５μｍに形成されている。

表面保護層３のＡＱ２０３層３２は、プライマ層３１の
表面にイオンビームアシスト法により蒸着して１μｍの
厚みに形成されている。このＡ３２Ｏ３層３２の形成は
、第２図に断面模式図を示すイオンビームアシスト蒸着
装置により行った。

イオンビームアシスト蒸着装置は、排気口５０ａを有す
る真空槽５０、被蒸着体１ａを回転自在に保持するホル
ダ５１１．蒸発源を収容する容器５２、電子を照射して
蒸発源を蒸発させる電子銃５３、ガス導入バルブ５６ａ
からＡｒガスを導入しＡｒイオンを照射するイオン銃５
６、Ａｒイオンにより被蒸着体１ａに帯電したプラス電
荷を中和させるニュー上ライザ５フ等を備えている。な
お、Ａ３２Ｏ３層３２の形成時の条件は以下のように設
定した。

（蒸着条件） 真空槽の真空度：１Ｘ１０−５ｔｏｒｒ電子銃のパワー
：３００ｍＡＸ７ＫＶ ＝２．１ＫＷ （イオン銃） 熱陰極電子衝撃型（カウフマン型） イオンビーム径：φ５０ 加速電源パワー：　１ＫＶ、８０ｍＡ Ａｒガスの流量：６ｃｃ／分 第２図に示すように、真空槽５０内を所定の真空度にし
てホルダ５１に保持された被蒸着体（感光体＞１ａを回
転させる。そして、電子銃５３により容器５２内のＡ父
２０３を蒸発させるとともにイオン銃５６およびニュー
トライザ５４を作動させる。即ち、イオン銃５６の内部
へ導入されたＡｒガスが熱電子と衝突してＡｒイオンが
発生し、このＡｒイオンはイオン銃５６の先端部の電界
によって加速され被蒸着体１ａに照射される。これによ
り運動エネルギをもったＡｒイオンが被蒸着体１ａの表
面に衝突し、その表面で生成過程にあるＡ９２０３層３
２はＡｒイオンの衝突によって表面改質が行われ、より
ち密な構造に変換される。

なお、Ａ５！　２０３層３２の生成過程においては、常
にＡｒイオンの照射が行われる。

なお、ＡＱ２０３層３２の厚みは、０．３〜２゜０μｍ
の範囲とするのが好ましい。

また、イオン銃５６の内部へ導入するガスはＡｒガスに
替えて０２ガスを導入しても良い。

以上のようにして形成された本実施例の電子写真用感光
体は、表面保護層３の表面側にイオンビームアシスト法
により形成されたＡ９２０３層３２を有するため、従来
のものより耐刷性に優れる。

この事実は次の耐刷試験により確認した。

（耐刷試験） この試験は、第１実施例の電子写真用感光体を複写機（
ミノルタカメラ（株）製ｒＥＰ８７０Ｊ　）に装着して
連続複写（５５枚／分、Ａ４サイズ用紙）を行い、複写
画像にノイズが現れるまでの耐刷枚数を調べるものであ
る。比較例として、従来のようにＡＱ２０３層をスパッ
タ法およびイオン。

ブレーティング法により形成した電子写真用感光体を各
々用意し、同一条件で試験を行った。これら３種の電子
写真用感光体は、Ａ５２Ｏ３層のコーティング方法が異
なるのみで他の構成は同一のものである。

その結果、スパッタ法およびイオンブレーティング法に
よる従来の電子写真用感光体の耐刷枚数はいずれも４５
万枚であった。これに対して、イオンビームアシスト法
による第１実施例の電子写真用感光体の耐刷枚数は６０
万枚であり、耐刷性に優れていることが確認できた。

また、Ａ５２Ｏ３層の膜厚を５μｍに形成した上記３種
の電子写真用感光体について、表面硬度を測定し比較し
た。この測定は、明石製作所（株）製のマイクロビッカ
ース硬度計ｒＭｓ−１０Ｊを使用し、測定条件を荷重１
０Ｑ、荷重時間１５秒として行った。

その結果、スパッタ法およびイオンブレーティング法に
よる従来の電子写真用感光体の表面硬度はいずれも１２
００Ｈｖであった。これに対して、イオンビームアシス
ト法による第１実施例の電子写真用感光体の表面硬度は
１８００Ｈｖ以上であった。これにより、Ａ９２０３層
をイオンビームアシスト法により形成する方がその表面
硬度を硬くできることが確認できた。この表面硬度の測
定結果および耐刷試験結果から得られた表面硬度と耐刷
枚数との関係を第３図のグラフに示す。

（第２実施例） 本実施例の電子写真用感光体は、第４図に示すように、
導電性支持体６と、Ａ３２０３層７０を有する光導電層
７と、Ａ９２０３のみからなる表面保護層８とから構成
されている。この電子写真用感光体は、導電性支持体６
および光導電層７が第１実施例のものと同一に構成され
ており、表面保護層８のみが異なる。

表面保護層８は、Ａ　Ｓ　２．０３層７０の表面にイオ
ンビームアシスト方によりＡ５！　２０３を蒸着して１
μｍの厚みに形成されている。そして、表面保護層８は
、Ａ３２０３層７０との密着性の良い比較的柔かい部分
８１と、連続的に徐々に硬度が高くなって楊めて硬度の
高い表面側の部分８２とを有する構成となっている。

この表面像ｉｉ１層８の形成は、前記イオンビームアシ
スト蒸着装置（第２図参照）を使用し、初期の段階では
Ａ３２０３層７０との密着性を向上させるためイオン銃
５６の加速電源パワーを小さくして行う。即ち、表面保
護層８の厚みが０．０５〜０．１μｍになるまでは加速
電源パワーを０゜５ＫＶ、４０ｍＡとする。その後、膜
質が異なって界面が生じないように加速電源パワーを連
続的にかつ徐々に大きくしていき、最終的にＩＫＶ、８
０ｍＡのパワーでイオンビームアシストを行いつつ表面
保護層８の大部分を形成する。この表面保護層８の厚み
は、０．３〜１．５μｍの範囲で形成するのが好ましい
。

なお、表面保護層８の形成前には、イオン銃５６でイオ
ンビーム洗浄を予め行うことにより、表面保護層８とＡ
９２０３層７０との密着性をさらに向上させている。即
ち、Ａ３２０３層７０にイオンビームを照射してその表
面を微細にエツジングしている。このイオンビーム洗浄
は長時間行うと光導電層２にダメージを与えるだけとな
るため、イオン銃５６のパワーを０．５ＫＶ、４０ｍＡ
とし、照射時間は３〜５分を限度とする。

以上のように、本実施例の電子写真用感光体は、表面保
護層８のＡ９２０３層７０と接する部分８１を比較的柔
かく形成してＡ８２０３層７０との密着性を良好にして
いるため、接着剤により形成されるプライマ層等を必要
としない。

そして、本実施例の電子写真用感光体は、イオンビーム
アシスト法により形成された表面保護層８を有するため
耐刷性に優れていることを耐刷試験により確認した。

（耐刷試験） この試験は、前記耐刷試験の場合と同様に、第２実施例
の電子写真用感光体を複写機に装着して連続複写を行い
、複写画像にノイズが現れるまでの耐刷枚数を調べるも
のである。比較例として、従来のようにＡｌ２Ｏ３層を
イオンブレーティング法により形成した電子写真用感光
体と、表面保護層の無い電子写真用感光体とを各々用意
し、同様の条件で試験を行った。なお、これら３種の電
子写真用感光体は、ＡＱ２０３層の有無およびコーティ
ング方法が異なるのみで他の構成は同一のものである。

その結果、表面保護層の無い電子写真用感光体の耐刷枚
数は３０万枚であり、イオンブレーティング法による従
来の電子写真用感光体の耐刷枚数は４０万枚であった。

そして、イオンビームアシスト法による第２実施例の電
子写真用感光体の耐刷枚数は５０万枚であり、耐刷性に
優れていることが確認できた。

なお、イオンブレーティング法による電子写真用感光体
は、４０万枚耐刷時に表面保護層の部分的な剥離が発生
した。しかし、第２実施例の電子写真用感光体は、５０
万枚耐刷後においても表面保Ｗｉ層８にクランクや剥離
が発生しなかった。

さらに、第２実施例の電子写真用感光体について静電特
性を調べた。まず、初期と耐刷５０万枚後における残留
電位を比較したが、その蓄積および上昇は殆どなかった
。また、気温３０℃、湿度８５％の雰囲気中で複写画像
を形成したが、画像の流れやにじみといった不都合な現
象も生じることなく良好な結果が得られた。

［発明の効果］ 本発明の電子写真用感光体は、表面保護層の少なくとも
表面側に形成されたＡ９２０３層がイオンビームアシス
ト法により形成されているため極めて硬度の高いものと
なる。このため、本発明の電子写真用感光体は、従来の
スパッタ法やイオンブレーティング法によりＡ９２０３
層を形成したものより耐刷性に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１実施例に係り、第１図は
電子写真用感光体の断面図、第２図はＡＱ２０３層の形
成に使用した蒸着装置の断面模式図、第３図は表面硬度
と耐刷枚数との関係を示すグラフである。第４図は第２
実施例に係る電子写真用感光体の断面図である。 １．６・・・導電性支持体　　２．７・・・光導電層２
０．７０・・・ＡＳ２０３層 ３．８・・・表面像ｆｉ１層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体と、 該導電性支持体の表面に形成された光導電層と、該光導
   電層に積層され、少なくとも表面側にイオンビームアシ
   スト法により形成されたＡｌ＿２Ｏ＿３層を有する表面
   保護層と、 から構成されていることを特徴とする電子写真用感光体
   。