JP2001312085A - Electrophotographic photoreceptor and method for manufacturing the same - Google Patents

Electrophotographic photoreceptor and method for manufacturing the same

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JP2001312085A
JP2001312085A JP2000130772A JP2000130772A JP2001312085A JP 2001312085 A JP2001312085 A JP 2001312085A JP 2000130772 A JP2000130772 A JP 2000130772A JP 2000130772 A JP2000130772 A JP 2000130772A JP 2001312085 A JP2001312085 A JP 2001312085A
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JP
Japan
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layer
atoms
surface layer
photosensitive member
electrophotographic photosensitive
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Application number
JP2000130772A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichiro Hashizume
淳一郎 橋爪
Shigenori Ueda
重教 植田
Tatsuji Okamura
竜次 岡村
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic photoreceptor which has good electric characteristics and in which peeling, scratches or wear are not caused even in long-term use. SOLUTION: In the electrophotographic photoreceptor having a photoconductive layer consisting of a non-single crystal material essentially comprising silicon atoms and a surface layer consisting of non-single crystal carbon containing at least hydrogen formed on a conductive substrate, the surface layer has >=500 Å and <=2,000 Å surface roughness Rz for 5 μm referential length and contains two or more kinds of atoms selected from oxygen, nitrogen, fluorine and boron. The surface layer is formed at a smaller deposition rate than the deposition rate of the layer in contact with the surface layer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真感光体、さ
らに詳しくは各種電子写真プロセスにおいても傷や摩耗
が付きにくく、耐刷性に優れ、長寿命で、電位特性の変
動が少なく、高感で残像現象の少ない電子写真感光体に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor, and more particularly, it is resistant to scratches and abrasion in various electrophotographic processes, has excellent printing durability, has a long service life, has little fluctuation in potential characteristics, and has a high sensitivity. And an electrophotographic photoreceptor having less afterimage phenomenon.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真感光体に用いる素子部材の材料
としては、セレン、硫化カドミニウム、酸化亜鉛、フタ
ロシアニン、アモルファスシリコン(以下、「a−S
i」と記す)等、各種の材料が提案されている。中でも
a−Siに代表される珪素原子を主成分として含む非単
結晶質堆積膜、例えば水素および/またはハロゲン(例
えばフッ素、塩素等)で補償されたa−Si等のアモル
ファス堆積膜は高性能、高耐久、無公害な感光体として
提案され、その幾つかは実用化されている。
2. Description of the Related Art Selenium, cadmium sulfide, zinc oxide, phthalocyanine, amorphous silicon (hereinafter referred to as "a-S
Various types of materials have been proposed. Above all, a non-single crystalline deposited film containing a silicon atom typified by a-Si as a main component, for example, an amorphous deposited film such as a-Si compensated with hydrogen and / or halogen (for example, fluorine, chlorine or the like) has a high performance. , Highly durable and pollution-free photoreceptors, some of which have been put to practical use.

【0003】このような堆積膜の形成法として従来、ス
パッタリング法、熱により原料ガスを分解する方法(熱
CVD法)、光により原料ガスを分解する方法(光CV
D法)、プラズマにより原料ガスを分解する方法(プラ
ズマCVD法)等、多数知られている。中でもプラズマ
CVD法、すなわち原料ガスを直流または高周波(R
F,VHF)、マイクロ波等のグロー放電等によって分
解し、ガラス、石英、耐熱性合成樹脂フィルム、ステン
レス、アルミニウム等の導電性基体上に薄膜状の堆積膜
を形成する方法は、電子写真用a−Si堆積膜の形成方
法等において現在、実用化が非常に進んでおり、そのた
めの装置も各種提案されている。
Conventionally, as a method of forming such a deposited film, a sputtering method, a method of decomposing a source gas by heat (thermal CVD method), and a method of decomposing a source gas by light (optical CV)
Many methods are known, including a method D) and a method of decomposing a source gas by plasma (plasma CVD method). Among them, the plasma CVD method, that is, the raw material gas is DC or high frequency (R
F, VHF), a method of forming a thin-film deposited film on a conductive substrate such as glass, quartz, a heat-resistant synthetic resin film, stainless steel, and aluminum is decomposed by a glow discharge or the like such as a microwave. At present, practical application of a method for forming an a-Si deposited film and the like has been extremely advanced, and various apparatuses for this purpose have been proposed.

【0004】例えば特開昭57−115551号公報に
は、シリコン原子を主体とし、水素原子またはハロゲン
原子の少なくともいずれか一方を含むアモルファス材料
で構成されている光導電層の上に、シリコン原子および
炭素原子を母体とし、水素原子を含む非光導電性のアモ
ルファス材料で構成された表面障壁層を設けた光導電部
材の例が開示されている。
[0004] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-115551 discloses that silicon atoms and silicon atoms are formed on a photoconductive layer composed of an amorphous material mainly composed of silicon atoms and containing at least one of hydrogen atoms and halogen atoms. There is disclosed an example of a photoconductive member having a carbon atom as a base and a surface barrier layer formed of a non-photoconductive amorphous material containing a hydrogen atom.

【0005】特開昭61−219961号公報には、a
−Si系の感光層の上に形成された表面保護層として、
10〜40原子%の水素原子を含有するアモルファス炭
素(以下、「a−C:H」と記す)で構成された電子写
真感光体の例が開示されている。
[0005] JP-A-61-219961 discloses that a
-As a surface protective layer formed on the Si-based photosensitive layer,
An example of an electrophotographic photosensitive member composed of amorphous carbon containing 10 to 40 atomic% of hydrogen atoms (hereinafter referred to as “aC: H”) is disclosed.

【0006】特開平6−317920号公報では20M
Hz以上の周波数の高周波を用い、シリコン原子を母体
とする非単結晶シリコン系材料からなる光導電層と、水
素原子含有量8〜45原子%のa−C:H表面保護層か
ら構成される電子写真感光体の製造方法が開示されてい
る。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-317920 discloses that 20M
A photoconductive layer made of a non-single-crystal silicon-based material having a silicon atom as a base material and an aC: H surface protective layer having a hydrogen atom content of 8 to 45 atomic% using a high frequency of not less than Hz. A method for manufacturing an electrophotographic photosensitive member is disclosed.

【0007】特開平60−186849号公報には、原
料ガスの分解源として、マイクロ波(例えば周波数2.
45GHz)を用いたマイクロ波プラズマCVD法によ
る頂部阻止層を持った電子写真デバイスの形成方法及び
装置が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-186849 discloses that a microwave (for example, a frequency of 2.
A method and an apparatus for forming an electrophotographic device having a top blocking layer by a microwave plasma CVD method using 45 GHz) are disclosed.

【0008】これらの技術により、電気的、光学的、光
導電率的特性および使用環境特性、耐久性が向上し、さ
らに、画像品位の向上も可能になっている。
[0008] These techniques have improved electrical, optical, photoconductive properties, use environment properties, and durability, and also improved image quality.

【0009】しかしながら、近年、電子写真装置はさら
に高速化と同時に高画質化を求められている。電子写真
装置において高速化を図ろうとするとき、帯電、露光、
現像、転写、除電のサイクルを早めることで複写用紙の
送りスピードを速めなければならない。この場合、電子
写真感光体が複写用紙、クリーニングメカニズム等と接
触する単位時間当たりの回数、時間は飛躍的に増加して
いく。また、高速プロセスになればなるほど完全なクリ
ーニングが難しくなり、クリーニングブレードのビビリ
やトナーのすり抜けを防止するために電子写真感光体に
対して摺擦力を増加させる傾向にある。このためプロセ
ススピードが上がれば上がるほど相対的にドラム自体が
摺擦される力が増加する。したがって、擦り傷が入った
り、あるいはこれまでのプロセスでは全く摩耗しなかっ
た表面層であっても摩耗する等の物理的な損傷が顕著に
なりつつある。
However, in recent years, the electrophotographic apparatus has been required to have higher speed and higher image quality. When trying to speed up electrophotographic equipment, charging, exposure,
It is necessary to increase the copy paper feed speed by accelerating the cycle of development, transfer, and static elimination. In this case, the number of times and time per unit time that the electrophotographic photosensitive member comes into contact with a copy sheet, a cleaning mechanism, and the like increase dramatically. Further, the higher the speed of the process, the more difficult it becomes to completely clean the cleaning blade, and there is a tendency to increase the rubbing force on the electrophotographic photosensitive member in order to prevent chattering of the cleaning blade and toner slip-through. Therefore, as the process speed increases, the force with which the drum itself is rubbed relatively increases. Therefore, physical damage such as abrasion or abrasion of the surface layer which has not been worn at all in the conventional processes is becoming remarkable.

【0010】このため、どのような高速プロセスにおい
ても完全なクリーニングを可能にし、かつ感光体削れの
恐れのない電子写真感光体が望まれていた。このような
削れは、特に電子写真装置の小型化を目指して電子写真
感光体のサイズを小さくしていく場合にはさらに顕著に
なるという点で重大な問題であった。
Therefore, there has been a demand for an electrophotographic photoreceptor which enables complete cleaning in any high-speed process and is free from abrasion of the photoreceptor. Such abrasion is a serious problem in that it becomes more remarkable especially when the size of the electrophotographic photosensitive member is reduced in order to reduce the size of the electrophotographic apparatus.

【0011】これらの対策としては電子写真感光体の最
表面をより硬くしたり、より滑りやすくして傷、摩耗を
防ぐという手法が取られ、近年、注目を集めている。こ
のために最適な材料として、水素を含有したアモルファ
ス炭素膜a−C:H膜がある。このa−C:H膜は別名
ダイヤモンドライクカーボン(DLC)と呼ばれるよう
に非常に硬度が高く、また、特異な潤滑性を持っている
ので上記の目的に使うためには最適の材料と考えられ
る。しかし、硬度が非常に高い反面、膜中の内部応力が
大きく、剥れやすいという欠点をも併せ持っている。こ
のため、剥れることなく必要な膜厚を堆積することが困
難な場合があった。さらに、電子写真感光体に用いると
いう観点でその膜質を見た場合、半導体膜として不充分
な点があり、a−C:H膜を電子写真感光体の表面に用
いると、感度が低下したり、残像現象が悪化したり、さ
らには残留電位が増加する、というような欠点が見られ
る場合があった。
As a countermeasure against such a problem, a method of making the outermost surface of the electrophotographic photosensitive member harder or more slippery to prevent scratches and abrasion has been taken, and has recently attracted attention. As an optimal material for this purpose, there is an amorphous carbon film aC: H film containing hydrogen. This aC: H film is considered to be the most suitable material for the above purpose because it has a very high hardness, also called diamond-like carbon (DLC), and has a unique lubricating property. . However, although it has a very high hardness, it also has the disadvantage that the internal stress in the film is large and the film is easily peeled off. For this reason, it was sometimes difficult to deposit a required film thickness without peeling. Further, when the film quality is viewed from the viewpoint of use in an electrophotographic photoreceptor, there is an insufficient point as a semiconductor film. However, there have been cases where defects such as deterioration of the afterimage phenomenon and further increase in the residual potential are observed.

【0012】他方で高速化のためにプロセススピードを
増加させると、帯電に割ける時間が短くなるために帯電
量が下がってしまうという問題がある。また、光露光に
割く時間も同様に短くなるために、より強い画像露光を
照射する必要がある。つまり、一般に高速プロセスにな
ればなるほど帯電量は下がり、かつ感度も低下するとい
う傾向にある。したがってさらなる帯電能および、感度
の向上が従来にも増して要求されることが多くなりつつ
ある。
On the other hand, when the process speed is increased to increase the speed, there is a problem that the charge time decreases because the time for charging is shortened. Further, since the time required for light exposure is similarly shortened, it is necessary to irradiate stronger image exposure. That is, in general, the higher the speed of the process, the lower the charge amount and the lower the sensitivity. Therefore, further improvement in charging performance and sensitivity is increasingly required more than ever.

【0013】従来は高速の電子写真装置には生産性の向
上が主に求められ、画質についてはそれほど高い要求を
求められることがない場合が多かったが、近年では高速
化とともに高画質化も強く求められつつある。特に、a
−Siを用いた電子写真感光体では前回複写した画像が
次の画像の中間濃度の部分に薄く転写されるという、残
像現象が出やすい傾向にある。しかし、上記のように高
画質を求められる近年においては残像現象についての要
求がさらに厳しくなりつつある。
In the past, high-speed electrophotographic apparatuses were mainly required to improve productivity, and in many cases, high image quality was not required to be so high. It is being sought. In particular, a
In an electrophotographic photoreceptor using -Si, the after-image phenomenon is apt to occur, that is, the previously copied image is thinly transferred to the intermediate density portion of the next image. However, in recent years in which high image quality is required as described above, the demand for the afterimage phenomenon is becoming more severe.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高速
化、長寿命化が要求される近年の電子写真装置におい
て、良好なクリーニングを可能にし、かつ、長期間の使
用において傷、摩耗、膜剥れ等の問題が発生しない表面
層を有する耐久性に富んだ優れた電子写真感光体を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a recent electrophotographic apparatus which is required to have a high speed and a long service life, to enable good cleaning, and to prevent scratches, abrasion and wear when used for a long time. An object of the present invention is to provide a highly durable and excellent electrophotographic photoreceptor having a surface layer free from problems such as film peeling.

【0015】また、高速の電子写真プロセスにおいて
も、充分な帯電量が得られ、感度が高く、残留電位が充
分に低く、使いやすい電子写真装置に最適な電子写真感
光体を提供することを目的とする。
It is another object of the present invention to provide an electrophotographic photoreceptor which can obtain a sufficient amount of charge, has a high sensitivity, has a sufficiently low residual potential, and is easy to use in an electrophotographic apparatus, even in a high-speed electrophotographic process. And

【0016】さらに、近年の電子写真装置における高画
質化に充分対応し得る電子写真感光体、すなわち、残像
現象が少なく、均一な濃度のハーフトーン画像が得ら
れ、高解像度で鮮明な画像を長期間にわたって安定して
出力できる電子写真感光体を提供することを目的とす
る。
Further, an electrophotographic photoreceptor which can sufficiently cope with high image quality in a recent electrophotographic apparatus, that is, a halftone image having a low afterimage phenomenon and a uniform density can be obtained, and a high-resolution and clear image can be obtained for a long time. An object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor that can output stably over a period.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真感光体
は、導電性基体上にシリコン原子を母体とする非単結晶
材料で構成された光導電層を有し、少なくとも水素を含
む非単結晶炭素から成る表面層をが形成された電子写真
感光体において、該表面層は、基準長さを5μmとした
場合の表面粗さRzが500オングストローム以上、2
000オングストローム以下であり、かつ該表面層中
に、酸素、窒素、フッ素、硼素原子から選ばれる2種以
上の原子を含有し、さらに、堆積速度が該表面層の接す
る層の堆積速度より小にして形成されたことを特徴とす
る。
The electrophotographic photoreceptor of the present invention has a photoconductive layer made of a non-single-crystal material having a silicon atom as a base on a conductive substrate, and comprises a non-monocrystalline material containing at least hydrogen. In an electrophotographic photoreceptor having a surface layer made of crystalline carbon, the surface layer has a surface roughness Rz of 500 Å or more when a reference length is set to 5 μm.
2,000 angstroms or less, and the surface layer contains two or more atoms selected from oxygen, nitrogen, fluorine and boron atoms, and the deposition rate is lower than the deposition rate of the layer adjacent to the surface layer. It is characterized by being formed by.

【0018】前記表面層はさらに酸素、窒素、フッ素、
硼素原子から選ばれる少なくとも2種の原子を含有し、
それらの含有量が該表面層の接する層よりも多いことは
好ましい。さらに前記光導電層と前記表面層の間に、バ
ッファを設けてもよく、そのバッファ層がシリコン原子
を母体とし、炭素原子を含有する非単結晶材料で構成さ
れていてもよい。また、前記バッファ層の堆積速度が該
バッファ層の接する光導電層の堆積速度よりも小である
ように形成されるのがよい。さらに、前記表面層に含ま
れる酸素、窒素、フッ素、硼素原子から選ばれる少なく
とも2種の原子の含有量の和が、0.001原子%〜5
原子%であるのがよい。
The surface layer further comprises oxygen, nitrogen, fluorine,
Containing at least two types of atoms selected from boron atoms,
It is preferred that their content be higher than the layer in contact with the surface layer. Further, a buffer may be provided between the photoconductive layer and the surface layer, and the buffer layer may be made of a non-single-crystal material containing silicon atoms as a base and containing carbon atoms. Further, it is preferable that the buffer layer is formed such that the deposition rate is lower than the deposition rate of the photoconductive layer in contact with the buffer layer. Further, the sum of the contents of at least two kinds of atoms selected from oxygen, nitrogen, fluorine and boron atoms contained in the surface layer is 0.001 atomic% to 5 atomic%.
Atomic% is good.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明者らは、上記の種々の問題
点を解決する方法として、a−C:H膜を表面保護層に
用いることに注目した。a−C:H膜は別名DLC(ダ
イヤモンドライクカーボン)と呼ばれるように非常に硬
度が高く、従来の電子写真感光体にa−C:H膜の表面
保護層を用いると感光体の削れや傷に対して著しい効果
が得られることが判明した。しかし、このように削れに
非常に強いa−C:H膜は同時に内部応力が強く、非常
に剥れやすいという性質も併せ持っているため、所望の
膜厚で再現性よく堆積することが難しく、効果的に電子
写真感光体の表面層として用いることができなかった。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present inventors have paid attention to using an aC: H film as a surface protective layer as a method for solving the above various problems. The aC: H film has a very high hardness, which is also called DLC (diamond-like carbon). If the surface protection layer of the aC: H film is used for a conventional electrophotographic photoreceptor, the photoreceptor is scraped or scratched. It was found that a remarkable effect was obtained for However, the aC: H film, which is very resistant to abrasion, also has a property that it has a strong internal stress and is also very easily peeled off, so that it is difficult to deposit a desired thickness with good reproducibility. It could not be used effectively as a surface layer of an electrophotographic photosensitive member.

【0020】この剥れ易さを詳細に検討した結果、a−
C:H表面層の表面粗さと相関があることが明らかとな
った。すなわち、表面層の表面粗さを基準長さを5μm
とした場合のRzを500オングストローム以上とする
場合に良好な結果が得られた。a−C:H表面層の表面
粗さが大きいということはすなわち、表面層と光導電層
の界面が粗れていることを示しており、この結果、接触
面積が増加することにより接着性が向上したのであろう
と考えられる。しかし、その一方で表面粗さがRz:2
000オングストロームを越えた場合、感度の低下が見
られることも判明した。これについての詳細は現時点で
不明であるが、表面が粗れることによる光の散乱効果が
関係しているのではないかと考えている。いずれにして
もこの剥れにくさはa−C:H表面層自体の表面粗さを
Rz=500オングストローム以上2000オングスト
ローム以下とすることにより充分な効果を得ることがで
き、光導電層の表面粗さを直接規定する必要は見られな
かった。
As a result of a detailed study of the ease of peeling, a-
It became clear that there was a correlation with the surface roughness of the C: H surface layer. That is, the surface roughness of the surface layer is set to a reference length of 5 μm.
When Rz was set to 500 Å or more, good results were obtained. The fact that the surface roughness of the aC: H surface layer is large means that the interface between the surface layer and the photoconductive layer is rough, and as a result, the adhesiveness is increased due to an increase in the contact area. It is thought that it has improved. However, on the other hand, the surface roughness is Rz: 2
It was also found that a sensitivity lower than 1000 Å was observed. The details of this are unknown at this time, but we believe that the light scattering effect due to the roughened surface may be involved. In any case, a sufficient effect can be obtained by setting the surface roughness of the aC: H surface layer itself to Rz = 500 Å to 2,000 Å, and a sufficient effect can be obtained. There was no need to specify the directness.

【0021】さらに、本発明の要点は前記a−C:H表
面層にN,O,F,B原子から選ばれる2種以上の原子
を含有させるとともに、堆積速度を前記光導電層を堆積
する際の堆積速度より遅くすることにある。N,O,
F,B原子から選ばれる少なくとも2種の原子を同時に
含有させ、a−C:H表面層が接する層より堆積速度を
遅くすることにより、表面層の堆積膜が成長していく表
面での構造緩和が進み、より密着性の向上の効果が得ら
れることが判明した。これにより表面粗さを上記の範囲
に制御していても時折発生する原因不明の剥れによる不
良の発生を皆無にまで改善することができる。N,O,
F,B原子から選ばれる少なくとも2種の原子は、a−
C:H表面層が接する層よりa−C:H表面層の堆積速
度を小にすれば、どの組み合わせによっても同様の効果
を得ることができる。したがって、製造設備に用意され
ている製造ガス種の中から最も準備しやすい2種類の元
素を含むガスを供給すればよく、製造設備への投資を最
小限に止めることができるというメリットがある。また
N,O,F,B原子をa−C:H表面層が接している層
に対してより多く含有させることにより、より顕著に、
再現性よく本発明の効果を得ることができる。
Further, the gist of the present invention is that the aC: H surface layer contains two or more kinds of atoms selected from N, O, F, and B atoms and deposits the photoconductive layer at a deposition rate. To make the deposition speed slower. N, O,
The structure on the surface on which the deposited film of the surface layer grows by simultaneously containing at least two types of atoms selected from F and B atoms and by lowering the deposition rate than the layer in contact with the aC: H surface layer. It was found that the relaxation was promoted, and the effect of improving the adhesion was obtained. As a result, even if the surface roughness is controlled within the above range, occurrence of defects due to occasional unexplained peeling can be reduced to zero. N, O,
At least two kinds of atoms selected from F and B atoms are a-
If the deposition rate of the aC: H surface layer is lower than that of the layer in contact with the C: H surface layer, the same effect can be obtained by any combination. Therefore, it is only necessary to supply a gas containing two kinds of elements that are most easily prepared from the types of production gas prepared in the production facility, and there is an advantage that investment in the production facility can be minimized. Also, by containing more N, O, F, and B atoms in the layer in contact with the aC: H surface layer, more remarkably,
The effects of the present invention can be obtained with good reproducibility.

【0022】また、本発明によるところのN,O,F,
B原子から選ばれる少なくとも2種の原子の含有、なら
びにa−C:H表面層が接する層より表面層の堆積速度
を小にする効果は密着性改善のみならず、電子写真感光
体の帯電能を向上し、光感度を改善し、残像現象の低減
をもたらすことが判明した。これは、a−C:H表面層
が接する層よりa−C:H表面層の堆積速度を小にする
条件下において、N,O,F,Bから選ばれる少なくと
も2種の原子がa−C:H膜の構造緩和を促進すること
により構造欠陥を取り除くとともに、さらにターミネー
タとして有効に働いているためではないかと想像してい
る。a−C:H膜の半導体としての特性はまだ研究途上
であり、必ずしも完成されたものではなく、改善すべき
余地があるが、このa−C:Hという膜とN,O,F,
B原子から選ばれる2つ以上の原子の相性が特異的によ
く、a−C:H表面層が接する層よりもa−C:H表面
層の堆積速度を小にした条件下で膜中に存在する構造欠
陥から発生する局在準位密度を効果的に減少させるもの
と想像している。このため、表面層中の構造欠陥を介し
て帯電キャリアが注入するのを防止し、帯電能改善に寄
与する。また、光キャリアが局在準位にトラップされる
のを防止するので、光感度の向上、残像現象の低減に結
びつく。さらに堆積膜の最表面においてN,O,F,B
原子から選ばれる少なくとも2種の原子および活性種が
構造緩和する時間が充分にあるため、より緻密な3次元
ネットワークを組んで膜が容易に得ることができる。こ
れと構造緩和促進効果とターミネーション効果が相互作
用し、著しい特性向上に結びついていると想像される。
Further, according to the present invention, N, O, F,
The effect of containing at least two kinds of atoms selected from B atoms and the effect of lowering the deposition rate of the surface layer than the layer in contact with the aC: H surface layer is not only an improvement in adhesion, but also an effect of charging the electrophotographic photosensitive member. And improved photosensitivity, resulting in a reduction in the afterimage phenomenon. This is because at least two types of atoms selected from N, O, F, and B are a- under the condition that the deposition rate of the aC: H surface layer is lower than that of the layer in contact with the aC: H surface layer. I imagine that this may be because the structural relaxation of the C: H film is promoted to remove structural defects, and that the film effectively functions as a terminator. The characteristics of the aC: H film as a semiconductor are still under research and are not necessarily completed, and there is room for improvement. However, this aC: H film and N, O, F,
The compatibility of two or more atoms selected from the B atoms is specifically good, and the aC: H surface layer has a lower deposition rate than the layer in contact with the aC: H surface layer. I imagine that it effectively reduces the localized level density generated from existing structural defects. For this reason, injection of charged carriers through structural defects in the surface layer is prevented, which contributes to improvement in charging performance. Further, since the optical carrier is prevented from being trapped in the localized level, it leads to an improvement in optical sensitivity and a reduction in an afterimage phenomenon. Further, at the outermost surface of the deposited film, N, O, F, B
Since at least two kinds of atoms selected from atoms and the active species have sufficient time to relax the structure, a film can be easily obtained by forming a denser three-dimensional network. It is supposed that this, the effect of promoting structural relaxation and the effect of termination interact with each other, leading to a remarkable improvement in characteristics.

【0023】このN,O,F,B原子から選ばれる少な
くとも2種の原子のそれぞれの含有量は0.001原子
%〜5原子%が望ましい。ここでいう原子%とは、全元
素に対する割合である。含有量が0.001原子%より
も少ない場合、上記の効果が得られない場合がある。ま
た、5原子%を越えて含有する場合、a−C:H膜のバ
ンドギャップが低下し、逆に光感度の悪化につながる場
合がある。N,O,F,B原子から選ばれる少なくとも
2種の原子の中のそれぞれの原子の含有量は少なくとも
0.0001原子%以上であることが望ましい。
The content of each of at least two kinds of atoms selected from N, O, F, and B atoms is desirably 0.001 to 5 atomic%. The term "atomic%" as used herein means a ratio to all elements. If the content is less than 0.001 atomic%, the above effects may not be obtained. If the content exceeds 5 atomic%, the band gap of the aC: H film may be reduced, which may lead to deterioration of photosensitivity. It is desirable that the content of each of the at least two types of atoms selected from N, O, F, and B atoms be at least 0.0001 atomic% or more.

【0024】上記の効果はN,O,F,B原子から選ば
れる2種以上の原子がa−C:H層に同時に含有され、
a−C:H表面層の堆積速度をa−C:H表面層が接す
る層の堆積速度より小にした場合にのみ得られた。これ
らの原子が一種だけ含有される場合には帯電能、感度、
残像現象の改善が見られないことから、これらの特定の
原子の組み合わせ、および堆積速度が非常に大切である
と考えられる。
The above effect is obtained by simultaneously containing two or more kinds of atoms selected from N, O, F and B atoms in the aC: H layer,
It was obtained only when the deposition rate of the aC: H surface layer was lower than that of the layer in contact with the aC: H surface layer. When only one of these atoms is contained, charging ability, sensitivity,
Since there is no improvement in the afterimage phenomenon, the combination of these specific atoms and the deposition rate are considered to be very important.

【0025】以下に図面を用いて本発明を具体的に説明
する。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

【0026】図1は本発明による電子写真感光体を説明
する模式図である。図1には光導電層を機能分離してい
ない単層型と呼んでいる感光体を示し、導電性基体10
1の上に少なくとも水素を含むa−Siからなる光導電
層102、非単結晶炭素からなる表面層103が積層さ
れたものである。表面層103はN,O,F,B原子か
ら選ばれる少なくとも2種の原子を含有すると同時に、
堆積時の堆積速度を光導電層102のそれよりも遅くし
ており、かつ、その表面の凹凸は基準長さ5μmにおけ
るRzが500オングストローム以上2000オングス
トローム以下に制御されている。本発明において表面層
103に含有されるN,O,F,B原子から選ばれる少
なくとも2種の原子を光導電層102に対してより多く
含有させることは、本発明の効果をより顕著に得るため
にも、また、再現性向上のためにも好ましいものであ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an electrophotographic photosensitive member according to the present invention. FIG. 1 shows a photoconductor in which a photoconductive layer is referred to as a single-layer type having no functional separation, and a conductive substrate 10 is provided.
A photoconductive layer 102 made of a-Si containing at least hydrogen and a surface layer 103 made of non-single-crystal carbon are stacked on the semiconductor device 1. The surface layer 103 contains at least two kinds of atoms selected from N, O, F, and B atoms,
The deposition rate during deposition is lower than that of the photoconductive layer 102, and the surface irregularities are controlled so that Rz at a reference length of 5 μm is 500 to 2000 Å. In the present invention, the effect of the present invention is more remarkably obtained by allowing the photoconductive layer 102 to contain at least two kinds of atoms selected from N, O, F, and B atoms contained in the surface layer 103 in a larger amount. This is also preferable for improving the reproducibility.

【0027】図2は表面層203と光導電層202の間
に、さらにバッファ層204を設けた場合の本発明の電
子写真感光体の模式図である。表面層203はN,O,
F,B原子から選ばれる少なくとも2種の原子を、バッ
ファ層204より多く含有しており、かつ、堆積時の堆
積速度をバッファ層の堆積速度より遅くしている。さら
に、その表面の凹凸は基準長さ5μmにおけるRzが5
00オングストローム以上2000オングストローム以
下に制御されている。この場合、バッファ層204に
N,O,F,B原子から選ばれる少なくとも2種の原子
を同時に含有させ、その含有量を光導電層202より増
やすと同時に堆積時のバッファ層の堆積速度を光導電層
の堆積速度よりも落せば、より本件の効果が得られて好
ましい。
FIG. 2 is a schematic view of the electrophotographic photosensitive member of the present invention in which a buffer layer 204 is further provided between the surface layer 203 and the photoconductive layer 202. The surface layer 203 is made of N, O,
At least two kinds of atoms selected from the F and B atoms are contained in the buffer layer 204 more, and the deposition rate during deposition is lower than the deposition rate of the buffer layer. Further, the surface irregularities are such that Rz is 5 at a reference length of 5 μm.
It is controlled to be not less than 00 Å and not more than 2000 Å. In this case, at least two types of atoms selected from N, O, F, and B atoms are simultaneously contained in the buffer layer 204, and the content thereof is increased more than that of the photoconductive layer 202, and at the same time, the deposition rate of the buffer layer during deposition is increased. It is preferable that the deposition rate be lower than the deposition rate of the conductive layer because the effects of the present invention can be obtained.

【0028】図3は光導電層302と導電性基体301
の間に、さらに下部阻止層305を設けた場合の本発明
の電子写真感光体の模式図である。
FIG. 3 shows a photoconductive layer 302 and a conductive substrate 301.
FIG. 9 is a schematic diagram of the electrophotographic photoreceptor of the present invention in a case where a lower blocking layer 305 is further provided between the two.

【0029】図4には光導電層を電荷発生層と電荷輸送
層の2つの機能に分離しているため、機能分離型と呼ん
でいる感光体を示している。導電性基体401の上に必
要に応じて下部阻止層405を設け、その上に電荷輸送
層406、電荷発生層402の機能分離された、少なく
とも水素を含むa−Siからなる層が堆積され、その上
に非単結晶炭素からなる表面層403が積層されてい
る。ここで電荷輸送層406と電荷発生層402の順序
は、本模式図に示した順序だけではなく、任意であって
よい。また、機能分離を組成変化で行う場合に、その組
成変化を連続的に行ってもよい。
FIG. 4 shows a photoreceptor called a function-separated type because the photoconductive layer is separated into two functions, that is, a charge generation layer and a charge transport layer. If necessary, a lower blocking layer 405 is provided on the conductive substrate 401, and a layer composed of at least hydrogen-containing a-Si, which is functionally separated from the charge transport layer 406 and the charge generation layer 402, is deposited thereon. A surface layer 403 made of non-single-crystal carbon is laminated thereon. Here, the order of the charge transport layer 406 and the charge generation layer 402 is not limited to the order shown in the schematic diagram, and may be arbitrary. Further, when the function separation is performed by changing the composition, the composition may be changed continuously.

【0030】図5は導電性基体501、下部阻止層50
5、光導電層502、バッファ層504、表面層503
を設けた場合の模式図である。
FIG. 5 shows the conductive substrate 501 and the lower blocking layer 50.
5, photoconductive layer 502, buffer layer 504, surface layer 503
It is a schematic diagram in the case of having provided.

【0031】図1〜5に挙げた感光体において、それぞ
れの層は連続的な組成変化を伴ってもよく、明確な界面
を持たなくてもよい。
In the photoreceptors shown in FIGS. 1 to 5, each layer may have a continuous composition change and may not have a clear interface.

【0032】本発明において使用される導電性基体10
1〜201,301,401および501(以下、10
1〜501と略記する)は、使用目的に応じた材質や形
状などを有するものである。例えば形状に関しては、電
子写真感光体に供する場合に円筒状が望ましいが、必要
に応じて、平板状や板状無端ベルト状、その他の形状で
あってもよい。その厚さは、所望の通りの電子写真感光
体を形成し得るように適宜決定するが、可撓性が要求さ
れる場合には、支持体としての機能が充分発揮できる範
囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしなが
ら、支持体は製造上および取り扱い上、機械的強度など
の点から通常は10μm以上とされる。材質においては
銅、アルミニウム、金銀、白金、鉛、ニッケル、コバル
ト、鉄、クロム、モリブデン、チタン、ステンレス、お
よびこれらの材料の中の2種以上の複号材料、さらには
ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セル
ロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ガラス、セラミッ
クス、紙などの絶縁材料に導電性材料を被覆したものな
どが使用できる。
The conductive substrate 10 used in the present invention
1 to 201, 301, 401 and 501 (hereinafter, 10
Abbreviated as 1 to 501) have a material, a shape, or the like according to the purpose of use. For example, as to the shape, when it is used for an electrophotographic photoreceptor, a cylindrical shape is desirable, but it may be a flat shape, a plate-like endless belt shape, or another shape as needed. The thickness is appropriately determined so that a desired electrophotographic photoreceptor can be formed. However, when flexibility is required, the thickness is as far as possible within a range where the function as a support can be sufficiently exhibited. Can be thin. However, the thickness of the support is usually 10 μm or more in terms of production, handling, mechanical strength and the like. In the material, copper, aluminum, gold and silver, platinum, lead, nickel, cobalt, iron, chromium, molybdenum, titanium, stainless steel, and two or more of these materials, polyester, polyethylene, polycarbonate, Cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride,
An insulating material such as polyvinylidene chloride, polystyrene, glass, ceramics, paper or the like coated with a conductive material can be used.

【0033】本発明の電子写真感光体における下部阻止
層305,405および505は、電子写真感光体が一
定極性の帯電処理をその自由表面に設けた際、導電性支
持体101〜501側よりそれぞれ光導電層102,2
02,302,402および502(以下、102〜5
02と略記する)側に電荷が注入されるのを阻止する機
能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのよう
な機能は発揮されない、いわゆる極性依存性を有してい
る。そのような機能を付与するために、下部阻止層30
5,405および505には伝導性を制御する原子を光
導電層に較べ比較的多く含有させる。下部阻止層30
5,405および505に含有される伝導性を制御する
原子としては、第3b族原子または第5b族原子を用い
ることができる。本発明において下部阻止層305,4
05および505中に含有される伝導性を制御する原子
の含有量は、本発明の目的が効果的に達成できるように
所望にしたがって適宜決定されるが、好ましくは10〜
1×104 原子ppm、より好適には50〜5×103
原子ppm、最適には1×102 〜1×103 原子pp
mである。
The lower blocking layers 305, 405 and 505 in the electrophotographic photoreceptor of the present invention are respectively provided from the conductive supports 101 to 501 side when the electrophotographic photoreceptor is provided with a charging treatment having a fixed polarity on its free surface. Photoconductive layer 102,2
02, 302, 402 and 502 (hereinafter, 102 to 5)
02), and has a function of preventing charge injection, and does not exhibit such a function when subjected to charging treatment of the opposite polarity, that is, has a so-called polarity dependency. . In order to provide such a function, the lower blocking layer 30 is provided.
5,405 and 505 contain a relatively large number of atoms for controlling conductivity as compared with the photoconductive layer. Lower blocking layer 30
As an atom for controlling conductivity contained in 5,405 and 505, a Group 3b atom or a Group 5b atom can be used. In the present invention, the lower blocking layers 305, 4
The content of the atom controlling the conductivity contained in each of 05 and 505 is appropriately determined as desired so that the object of the present invention can be effectively achieved.
1 × 10 4 atomic ppm, more preferably 50 to 5 × 10 3
Atomic ppm, optimally 1 × 10 2 to 1 × 10 3 atomic pp
m.

【0034】下部阻止層305,405および505に
は、炭素原子、窒素原子および酸素原子のうち少なくと
も1種を含有させることによって、下部阻止層305,
405および505にそれぞれ直接接触して設けられる
他の層との間の密着性の向上をより一層図ることができ
る。下部阻止層305,405および505の全層領域
に含有される炭素原子および/または窒素原子および/
または酸素原子の含有量は、一種の場合はその量とし
て、二種以上の場合はその総和として、好ましくは1×
10-3〜50原子%、より好適には5×10-330原子
%、最適には1×10-2〜10原子%である。
The lower blocking layers 305, 405, and 505 contain at least one of carbon atoms, nitrogen atoms, and oxygen atoms, so that the lower blocking layers 305, 405, and 505 contain at least one atom.
Adhesion with other layers provided in direct contact with 405 and 505, respectively, can be further improved. Carbon atoms and / or nitrogen atoms contained in all the layer regions of lower blocking layers 305, 405 and 505 and / or
Alternatively, the content of oxygen atoms is, in the case of one kind, as the amount, and in the case of two or more kinds, the sum thereof, preferably 1 ×
10 -3 to 50 atomic%, more preferably 5 × 10 -3 30 atomic%, optimally 1 × 10 -2 to 10 atomic%.

【0035】下部阻止層305,405および505に
は水素原子および/またはハロゲン原子を含有させ層内
に存在する未結合手を補償し膜質を向上させることがで
きる。下部阻止層305,405および505中の水素
原子またはハロゲン原子、もしくは水素原子とハロゲン
原子の和の含有量は、好適には1〜50原子%、より好
適には5〜40原子%、最適には10〜30原子%であ
る。
The lower blocking layers 305, 405, and 505 contain hydrogen atoms and / or halogen atoms to compensate for dangling bonds existing in the layers, thereby improving the film quality. The content of hydrogen atoms or halogen atoms or the sum of hydrogen atoms and halogen atoms in the lower blocking layers 305, 405 and 505 is preferably 1 to 50 atomic%, more preferably 5 to 40 atomic%, and most preferably Is 10 to 30 atomic%.

【0036】下部阻止層305,405および505の
層厚は所望の電子写真特性が得られること、および経済
的効果等の点から好ましくは0.1〜5μm、最適には
1〜4μmである。
The thickness of the lower blocking layers 305, 405 and 505 is preferably 0.1 to 5 μm, and most preferably 1 to 4 μm, from the viewpoints of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects.

【0037】本発明の電子写真感光体における光導電層
102〜502は膜中に水素原子または/およびハロゲ
ン原子が含有されることが必要である。これはシリコン
原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性
および電荷保持特性を向上させるために必須不可欠であ
るからである。水素原子またはハロゲン原子の含有量、
または水素原子とハロゲン原子の和の量はシリコン原子
と水素原子または/およびハロゲン原子の和に対して1
0〜30原子%、より好ましくは15〜25原子%であ
る。光導電層102〜502中に含有される水素原子ま
たは/およびハロゲン原子の量を制御するには、例えば
支持体の温度、水素原子または/およびハロゲン原子を
含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導
入する量、放電電力等を制御すればよい。
The photoconductive layers 102 to 502 in the electrophotographic photoreceptor of the present invention need to contain hydrogen atoms and / or halogen atoms in the film. This is because it is indispensable for compensating for dangling bonds of silicon atoms and improving the layer quality, particularly, the photoconductivity and the charge retention characteristics. The content of hydrogen or halogen atoms,
Alternatively, the amount of the sum of the hydrogen atom and the halogen atom is 1 to the sum of the silicon atom and the hydrogen atom and / or the halogen atom.
It is 0 to 30 atomic%, and more preferably 15 to 25 atomic%. In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the photoconductive layers 102 to 502, for example, the temperature of the support, the amount of the raw material used to contain hydrogen atoms and / or halogen atoms, What is necessary is just to control the amount introduced into the reaction vessel, the discharge power and the like.

【0038】光導電層102〜502には必要に応じて
伝導性を制御する原子を含有させることが好ましい。伝
導性を制御する原子としては下部阻止層305,405
および505において示したものと同様の原子を用いる
ことができる。光導電層102〜502に含有される伝
導性を制御する原子の含有量としては、好ましくは1×
10-2〜1×104 原子ppm、より好ましくは5×1
-2〜5×103 原子ppm、最適には1×10-1〜1
×103 原子ppmである。
It is preferable that the photoconductive layers 102 to 502 contain atoms for controlling conductivity as necessary. The atoms that control the conductivity include lower blocking layers 305 and 405.
And 505 can be used. The content of atoms for controlling the conductivity contained in the photoconductive layers 102 to 502 is preferably 1 ×
10 -2 to 1 × 10 4 atomic ppm, more preferably 5 × 1
0 -2 to 5 × 10 3 atomic ppm, optimally 1 × 10 -1 to 1
× 10 3 atomic ppm.

【0039】さらに本発明においては、光導電層102
〜502に炭素原子および/または酸素原子および/ま
たは窒素原子を含有させることも有効である。炭素原子
および/または酸素原子および/または窒素原子の含有
量はシリコン原子、炭素原子、酸素原子および窒素原子
の和に対して好ましくは1×10-5〜10原子%、より
好ましくは1×10-4〜8原子%、最適には1×10-3
〜5原子%である。炭素原子および/または酸素原子お
よび/または窒素原子は必ずしも全層にわたって含有さ
れる必要はなく、一部分のみ、あるいは膜厚方向に分布
していてもよい。
Further, in the present invention, the photoconductive layer 102
It is also effective to include a carbon atom and / or an oxygen atom and / or a nitrogen atom in -502. The content of the carbon atom and / or the oxygen atom and / or the nitrogen atom is preferably 1 × 10 −5 to 10 atom%, more preferably 1 × 10 5 %, based on the sum of the silicon atom, the carbon atom, the oxygen atom and the nitrogen atom. -4 to 8 atomic%, optimally 1 × 10 -3
55 at%. The carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms do not necessarily need to be contained in the entire layer, but may be distributed only partially or in the film thickness direction.

【0040】本発明において、光導電層102〜502
の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済
的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ま
しくは10〜50μm、より好ましくは20〜45μ
m、最適には25〜40μmである。
In the present invention, the photoconductive layers 102 to 502
Is determined as desired from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects, and is preferably 10 to 50 μm, more preferably 20 to 45 μm.
m, optimally 25 to 40 μm.

【0041】バッファ層204および504は、光導電
層102〜502と表面層103〜503の機械的、電
気的整合を図るために必要に応じて設けられる。この場
合、材料としては光導電層102〜502と表面層10
3〜503との整合性の観点から中間の組成をもったS
iC層を用いることが望ましい。バッファ層204およ
び504は一定組成の均一な層としてもよいし、組成を
連続的に変化させてもよい。バッファ層には必要に応じ
てN,O,F,B原子から選ばれる少なくとも2種の原
子を含有させ、かつ、堆積速度についても、光導電層1
02〜502よりも小にすることができる。この場合、
N,O,B,F原子から選ばれる少なくとも2種の原子
の含有量は光導電層102〜502よりも多くすること
により密着性を改善することができ、密着性、電子写真
特性の面で好ましい。
The buffer layers 204 and 504 are provided as necessary to achieve mechanical and electrical matching between the photoconductive layers 102 to 502 and the surface layers 103 to 503. In this case, the materials include the photoconductive layers 102 to 502 and the surface layer 10.
S having an intermediate composition from the viewpoint of consistency with 3-503
It is desirable to use an iC layer. The buffer layers 204 and 504 may be uniform layers having a constant composition, or the compositions may be continuously changed. The buffer layer contains at least two types of atoms selected from N, O, F, and B atoms as necessary.
It can be smaller than 02 to 502. in this case,
By making the content of at least two kinds of atoms selected from N, O, B, and F atoms larger than that of the photoconductive layers 102 to 502, the adhesion can be improved, and the adhesion and electrophotographic characteristics can be improved. preferable.

【0042】バッファ層204および504には下部阻
止層305,405および505と同様に伝導性を制御
する原子を含有させてもよい。バッファ層204および
504に含有される伝導性を制御する原子としては、第
3b族原子または第5b族原子を用いることができる。
本発明においてバッファ層204および504中に含有
される伝導性を制御する原子の含有量としては、本発明
の目的が効果的に達成できように所望にしたがって適宜
決定されるが、好ましくは10〜1×104 原子pp
m、より好適には50〜5×103 原子ppm、最適に
は1×102 〜1×103 原子ppmである。
The buffer layers 204 and 504 may contain atoms for controlling the conductivity similarly to the lower blocking layers 305, 405 and 505. As the atoms that control the conductivity contained in the buffer layers 204 and 504, Group 3b atoms or Group 5b atoms can be used.
In the present invention, the content of the atoms controlling the conductivity contained in the buffer layers 204 and 504 is appropriately determined as desired so that the object of the present invention can be effectively achieved. 1 × 10 4 atom pp
m, more preferably 50 to 5 × 10 3 atomic ppm, and most preferably 1 × 10 2 to 1 × 10 3 atomic ppm.

【0043】バッファ層204および504の膜厚はそ
の目的に応じて適宜最適な値に設定されるが、一般に
0.01μm〜10μm、好ましくは0.05μm〜5
μm、最適には0.1μm〜1μmである。
The thickness of each of the buffer layers 204 and 504 is appropriately set to an appropriate value according to the purpose, but is generally 0.01 μm to 10 μm, preferably 0.05 μm to 5 μm.
μm, optimally between 0.1 μm and 1 μm.

【0044】本発明によるところの表面層103〜50
3は非単結晶質の炭素からなる。ここで言う非単結晶炭
素とは、黒鉛(グラファイト)とダイヤモンドとの中間
的な性質を持つアモルファス状の炭素をおもに表してい
るが、微結晶や多結晶を部分的に含んでいてもよい。こ
の表面層103〜503は自由表面を有し、剥れや残留
電位、残像現像の増加なしに、主として長期間の使用に
おける傷や摩耗の防止、帯電能、感度の改善のような本
発明の目的を達成するために設けられる。
Surface layers 103-50 according to the invention
3 is composed of non-single crystalline carbon. The term "non-single-crystal carbon" as used herein mainly refers to amorphous carbon having properties intermediate between graphite (graphite) and diamond, but may partially include microcrystals or polycrystals. The surface layers 103 to 503 have a free surface and can be used mainly for preventing scratches and abrasion during long-term use, improving chargeability and improving sensitivity without increasing peeling, residual potential, and residual image development. Provided to achieve the purpose.

【0045】本発明の表面層103〜503を形成する
ための原料ガスとしては常温常圧でガス状の炭化水素を
用い、プラズマCVD法、スパッタリング法、イオンプ
レーティング法等によって作成可能であるが、プラズマ
CVD法を用いて作成した膜は透明度、硬度共に高く、
電子写真感光体の表面層として用いるには好ましい。本
発明の表面層103〜503を作成する際のプラズマC
VD法に用いる放電周波数としてはどんな周波数でも用
いることができる。工業的にはRF周波数帯と呼ばれる
1〜20MHz、特に13.5MHzの高周波が好適に
用いることができる。特に50〜450MHzとVHF
と呼ばれる周波数帯の高周波を用いた場合には、透明
度、硬度共にさらに高くできるので、表面層としての使
用に際してはより好ましい。
As a raw material gas for forming the surface layers 103 to 503 of the present invention, a gaseous hydrocarbon is used at normal temperature and normal pressure, and can be produced by a plasma CVD method, a sputtering method, an ion plating method, or the like. The film made by using the plasma CVD method has high transparency and hardness,
It is preferable to use as a surface layer of an electrophotographic photosensitive member. Plasma C for forming surface layers 103 to 503 of the present invention
Any frequency can be used as the discharge frequency used in the VD method. Industrially, a high frequency of 1 to 20 MHz, particularly 13.5 MHz, which is called an RF frequency band, can be suitably used. Especially 50-450MHz and VHF
In the case of using a high frequency in a frequency band referred to as the above, both transparency and hardness can be further increased, so that it is more preferable when used as a surface layer.

【0046】本発明の表面層103〜503は表面粗さ
が、基準長さ5μm当たりRzが500オングストロー
ム以上2000オングストローム以下である必要があ
る。この粗さ範囲に表面層103〜503を制御するに
は、たとえば導電性基体の切削条件を最適化して、微細
な凹凸を作成してもよい。また、光導電層102〜50
2の製造上のさまざまなパラメータを調整することによ
っても粗さを制御することができる。一般に、放電励起
パワーが大きいほど、バイアスが大きいほど、表面の粗
れは大きくなる傾向がある。また、光導電層あるいはバ
ッファ層まで堆積後にフッ素含有ガスまたは水素ガスで
プラズマ放電を立て、エッチングすることにより表面を
粗らして調整してもよい。
The surface layers 103 to 503 of the present invention need to have a surface roughness of not less than 500 angstroms and not more than 2000 angstroms per 5 μm of reference length. In order to control the surface layers 103 to 503 to this roughness range, fine irregularities may be created, for example, by optimizing the cutting conditions of the conductive substrate. Also, the photoconductive layers 102 to 50
Roughness can also be controlled by adjusting various manufacturing parameters. Generally, the surface roughness tends to increase as the discharge excitation power increases and the bias increases. Alternatively, after deposition up to the photoconductive layer or the buffer layer, plasma discharge may be performed with a fluorine-containing gas or a hydrogen gas, and the surface may be roughened by etching for adjustment.

【0047】本発明の効果を得るためには、さらに表面
層103〜503中にN,O,F,B原子から選ばれる
少なくとも2種の原子を含有している必要がある。さら
に積層時の堆積速度を、表面層103〜503が接して
いる層の堆積速度に比べて小にすることによって、選ば
れた原子とa−C:H膜との特有の相乗効果が促進さ
れ、膜が成長していく最表面において効果的に膜中の構
造欠陥が補償され、局在準位密度が低減すると考えられ
る。この結果、膜の透明性が改善され、表面層中では好
ましくない不要の光吸収が抑えられることによって光感
度が劇的に改善する。また、表面層が緻密化するために
帯電キャリアの注入が抑えられ、帯電特性が改善する。
同時にN,O,F,Bから選ばれる少なくとも2種の原
子は、膜の密着性を改善する効果を示すため、堆積速度
を落すことによる界面での架橋効果と相まって内部応力
の大きいa−C:Hのような材料であっても膜剥れせず
に用いることが可能となる。
In order to obtain the effect of the present invention, it is necessary that the surface layers 103 to 503 further contain at least two kinds of atoms selected from N, O, F and B atoms. Further, by making the deposition rate at the time of lamination lower than the deposition rate of the layer in contact with the surface layers 103 to 503, a specific synergistic effect between the selected atoms and the aC: H film is promoted. It is considered that the structural defects in the film are effectively compensated for on the outermost surface where the film grows, and the local level density is reduced. As a result, the transparency of the film is improved and the light sensitivity is dramatically improved by suppressing unwanted unwanted light absorption in the surface layer. In addition, since the surface layer is densified, injection of charged carriers is suppressed, and charging characteristics are improved.
At the same time, at least two types of atoms selected from N, O, F, and B exhibit an effect of improving the adhesion of the film. : It is possible to use a material such as H without peeling off the film.

【0048】このN,O,F,B原子から選ばれる少な
くとも2種の原子の含有量の和は0.001原子%〜5
原子%が望ましい。含有量が0.001原子%よりも少
ない場合、上記の効果が得られない。また、5原子%を
越えて含有する場合、a−C:H膜のバンドギャップが
低下し、逆に光感度の悪化につながる。また、N,O,
F,B原子から選ばれる少なくとも2種の原子のそれぞ
れの含有量は少なくとも0.0001原子%以上含有さ
れていることが望ましい。
The sum of the contents of at least two types of atoms selected from the N, O, F, and B atoms is 0.001 atomic% to 5 atomic%.
Atomic% is desirable. If the content is less than 0.001 atomic%, the above effects cannot be obtained. When the content exceeds 5 atomic%, the band gap of the aC: H film is reduced, and conversely, the photosensitivity is deteriorated. Also, N, O,
It is desirable that the content of each of the at least two types of atoms selected from the F and B atoms be at least 0.0001 atomic% or more.

【0049】本発明によれば、N,O,F,B原子から
選ばれる少なくとも2種の原子を選んで表面層に含有さ
せ、同時に表面層形成時にa−C:H表面層が接する層
より堆積速度を小にすれば、どのような原子同士の組み
合わせによっても本発明の効果を得ることができる。し
たがって、製造設備に用意されている製造ガス種の中か
ら最も準備しやすい2種類の元素を選択すればよく、製
造設備への投資を最小限に止めることができる、という
メリットがある。
According to the present invention, at least two kinds of atoms selected from N, O, F, and B atoms are selected and contained in the surface layer, and at the same time, the aC: H surface layer is in contact with the surface layer when the surface layer is formed. If the deposition rate is reduced, the effect of the present invention can be obtained by any combination of atoms. Therefore, it is only necessary to select two types of elements which are most easily prepared from the types of production gas prepared in the production facility, and there is an advantage that investment in the production facility can be minimized.

【0050】表面層の堆積速度は表面層103〜503
が接する層の堆積速度よりも小であれば本発明の効果は
得られる。その場合、堆積速度は小であるほどより顕著
に本発明の効果が得られるためできるだけ小にすること
が望ましい。具体的には製造条件、接する膜の組成、感
光体の層構成によって一概に決定することはできない
が、例えば0.01オングストローム/sec〜20オ
ングストローム/sec、好ましくは0.1オングスト
ローム/sec〜10オングストローム/sec、より
好ましくは0.5オングストローム/sec〜5オング
ストローム/secである。
The deposition rate of the surface layer is as follows.
Is smaller than the deposition rate of the layer in contact with, the effect of the present invention can be obtained. In this case, it is desirable that the deposition rate be as small as possible because the effect of the present invention can be more remarkably obtained as the deposition rate is reduced. Specifically, it cannot be unconditionally determined by the manufacturing conditions, the composition of the contacting film, and the layer constitution of the photoreceptor, but for example, 0.01 Å / sec to 20 Å / sec, preferably 0.1 Å / sec to 10 Å. Angstrom / sec, more preferably 0.5 angstrom / sec to 5 angstrom / sec.

【0051】本発明の表面層103〜503に用いられ
るa−C膜中には水素原子を適宜含有していることが必
要である。a−C:H膜の膜中に含まれる水素原子の含
有量はH/(C+H)で10原子%〜60原子%、さら
に好適には20原子%〜40原子%である。水素量が1
0原子%を切ると光学的バンドギャップが狭くなり、感
度の面で適さなくなる。また、60原子%を越えると硬
度が低下し、削れが発生し易くなる。光学的バンドギャ
ップは一般には1.2eV〜2.2eV程度の値であれ
ば好適に用いることができ、感度の点からは1.6eV
以上とすることがさらに望ましい。屈折率は1.8〜
2.8程度であれば好適に用いられる。膜厚は50オン
グストロームから10000オングストローム、好まし
くは100オングストロームから2000オングストロ
ームである。50オングストロームより薄くなると機械
的強度に問題が生じる。10000オングストロームよ
り厚くなると光感度の点で問題が発生する。
The aC film used for the surface layers 103 to 503 of the present invention needs to appropriately contain hydrogen atoms. The content of hydrogen atoms contained in the aC: H film is 10 at% to 60 at% in H / (C + H), and more preferably 20 to 40 at%. 1 hydrogen
If it is less than 0 atomic%, the optical band gap becomes narrow, and it is not suitable in terms of sensitivity. On the other hand, if the content exceeds 60 atomic%, the hardness is reduced, and shaving is likely to occur. Generally, the optical band gap can be suitably used as long as it has a value of about 1.2 eV to 2.2 eV, and 1.6 eV from the viewpoint of sensitivity.
It is more desirable to make the above. Refractive index is 1.8 ~
If it is about 2.8, it is preferably used. The film thickness is between 50 Angstroms and 10000 Angstroms, preferably between 100 Angstroms and 2000 Angstroms. If the thickness is less than 50 angstroms, a problem occurs in mechanical strength. If the thickness is more than 10,000 angstroms, a problem occurs in light sensitivity.

【0052】基板温度は室温から350℃までに調整さ
れるが、あまり基板温度が高すぎるとバンドギャップが
低下して透明度が低下するため低めの温度設定が好まし
い。
The substrate temperature is adjusted from room temperature to 350 ° C., but if the substrate temperature is too high, the band gap decreases and the transparency decreases, so a lower temperature setting is preferable.

【0053】高周波電力については、できるだけ高い方
が炭化水素の分解が充分に進むため好ましく、具体的に
は炭化水素の原料ガスに対し5W/cc以上が好まし
い。しかしあまり高くなると異常放電が発生し、電子写
真感光体の特性を劣化させるので、異常放電が発生しな
い程度の電力に抑える必要がある。
The high-frequency power is preferably as high as possible because the decomposition of hydrocarbon proceeds sufficiently, and specifically, the power is preferably 5 W / cc or more with respect to the hydrocarbon raw material gas. However, if the temperature is too high, an abnormal discharge occurs and the characteristics of the electrophotographic photoreceptor deteriorate. Therefore, it is necessary to suppress the electric power to such an extent that the abnormal discharge does not occur.

【0054】放電空間の圧力については、炭化水素のよ
うに分解されにくい原料ガスで成膜する場合には、気相
中での分解種同士の衝突があると、ポリマーが発生し易
いため、比較的高真空が望ましい。通常のRF(代表的
には13.56MHz)電力を用いる場合には13.3
Pa〜1330Pa、VHF帯(代表的には50〜45
MHz)を用いる場合には13.3mPa〜13.3P
a程度に保たれる。
Regarding the pressure in the discharge space, when a film is formed using a raw material gas such as hydrocarbon which is hardly decomposed, a polymer is liable to be generated if the decomposed species collide in the gas phase. High vacuum is desirable. 13.3 when using normal RF (typically 13.56 MHz) power
Pa to 1330 Pa, VHF band (typically 50 to 45
MHz) when using 13.3 mPa to 13.3 P
a is maintained.

【0055】本発明で用いられる伝導性を制御する原
子、たとえば第3b族原子としては、具体的には、B
(ほう素)、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウ
ム)、In(インジウム)、Ta(タリウム)等があ
り、特にB,Al,Gaが好適である。第5b族原子と
しては、具体的にはP(リン)、As(砒素)、Sb
(アチモン)、Bi(ビスマス)などがあり、特にP,
Asが好適である。
The atom for controlling the conductivity used in the present invention, for example, the Group 3b atom is specifically B-atom.
(Boron), Al (aluminum), Ga (gallium), In (indium), Ta (thallium), and the like, and B, Al, and Ga are particularly preferable. As the group 5b atom, specifically, P (phosphorus), As (arsenic), Sb
(Achimon), Bi (bismuth), etc.
As is preferred.

【0056】第3b族原子あるいは第5b族原子を構造
的に導入するには、層形成の際に、第3b族原子導入用
の原料物質あるいは第5b族原子導入用の原料物質をガ
ス状態で反応容器中に他のガスと共に導入してやればよ
い。第3b族原子導入用の原料物質あるいは第5b族原
子導入用の原料物質となり得るものとしては、常温常圧
でガス状の、または、少なくとも層形成条件下で容易に
ガス化し得るものが望ましい。そのような第3b族原子
導入用の原料物質として具体的には、硼素原子導入とし
ては、B26 ,B410,B59 ,B511,B6
10,B612,B614等の水素化硼素、BF3 ,B
Cl3 ,BBr3 等のハロゲン化硼素等が挙げられる。
このほか、AlCl3 ,GaCl3 ,Ga(CH3
3 ,InCl3 ,TlCl3 等も挙げることができる。
第5b族原子導入用の原料物質として有効に使用される
のは、燐原子導入用としては、PH3 ,P24 等の水
素化燐、PH4 I,PF3 ,PF5 ,PCl3 ,PCl
5 ,PBr3 ,PBr5 ,PI3 等のハロゲン化燐が挙
げられる、このほかAsH3 ,AsF3 ,AsCl3
AsBr3 ,AsF5 ,SbH3 ,SbF3 ,SbF
5 ,SbCl3 ,SbCl5 ,BiH3 ,BiCl3
BiBr3 等も第5b族原子導入用の出発物質の有効な
ものとして挙げることができ。これらの伝導性を制御す
る原子導入用の原料物質を必要に応じてH2 および/ま
たはHeにより希釈して使用してもよい。
In order to structurally introduce a Group 3b atom or a Group 5b atom, a source material for introducing a Group 3b atom or a source material for introducing a Group 5b atom in a gaseous state at the time of forming a layer. What is necessary is just to introduce into a reaction container with another gas. As a source material for introducing a Group 3b atom or a source material for introducing a Group 5b atom, a material that is gaseous at ordinary temperature and normal pressure or that can be easily gasified at least under layer forming conditions is desirable. As such a raw material for introducing a group 3b atom, specifically, as a boron atom introduction, B 2 H 6 , B 4 H 10 , B 5 H 9 , B 5 H 11 , B 6
H 10, B 6 H 12, B 6 borohydride of H 14, etc., BF 3, B
Examples include boron halides such as Cl 3 and BBr 3 .
In addition, AlCl 3 , GaCl 3 , Ga (CH 3 )
3 , InCl 3 , TlCl 3 and the like.
Effectively used as a raw material for introducing group 5b atoms are phosphorus hydrides such as PH 3 and P 2 H 4 , PH 4 I, PF 3 , PF 5 and PCl 3 for introducing phosphorus atoms. , PCl
5 , PBr 3 , PBr 5 , PI 3 and the like. In addition, AsH 3 , AsF 3 , AsCl 3 ,
AsBr 3 , AsF 5 , SbH 3 , SbF 3 , SbF
5 , SbCl 3 , SbCl 5 , BiH 3 , BiCl 3 ,
BiBr 3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing Group 5b atoms. These raw materials for introducing atoms for controlling conductivity may be diluted with H 2 and / or He as necessary.

【0057】本発明において使用されるSi供給用ガス
となり得る物質としては、SiH4,Si26 ,Si3
8 ,Si410等のガス状態の、またはガス化し得
る水素化珪素(シラン類)が有効に使用されるものとし
て挙げられ、さらに層作成時の取り扱い易さ、Si供給
効率のよさ等の点でSiH4 、Si26 が好ましいも
のとして挙げられる。
The substances that can be used as the Si supply gas used in the present invention include SiH 4 , Si 2 H 6 , and Si 3
Silicon hydrides (silanes) in a gas state such as H 8 , Si 4 H 10 or the like, which can be gasified, are effectively used, and further, ease of handling at the time of forming a layer, good Si supply efficiency, etc. In view of the above, SiH 4 and Si 2 H 6 are preferred.

【0058】形成される各層中に水素原子を構造的に導
入し、水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になる
ようにはかり、本発明の目的を達成する膜特性を得るた
めに、これらのガスにさらにH2 および/またはHeも
しくは水素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合し
て層形成することができる。また、各ガスは単独種のみ
でなく所定の混合比で複数種混合しても差し支えないも
のである。
In order to structurally introduce hydrogen atoms into each of the layers to be formed and to make it easier to control the rate of introduction of hydrogen atoms, and to obtain film characteristics which achieve the object of the present invention, these layers are used. A desired amount of a gas of a silicon compound containing H 2 and / or He or a hydrogen atom can be further mixed with the gas to form a layer. Further, each gas is not limited to a single species, and a plurality of species may be mixed at a predetermined mixture ratio.

【0059】稀釈ガスとして使用するH2 および/また
はHeの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選
択されるが、Si供給用ガスに対してH2 および/また
はHeを、通常の場合の3〜20倍、好ましくは4〜1
5倍、最適には5〜10倍の範囲に制御することが望ま
しい。
[0059] the flow rate of the use as diluent gas H 2 and / or He may be appropriately selected within an optimum range in accordance with the layer design, the H 2 and / or He with respect to Si-feeding gas, in the case of normal 3 to 20 times, preferably 4-1
It is desirable to control the range of 5 times, optimally 5 to 10 times.

【0060】また、本発明において使用されるハロゲン
原子供給用の原料ガスとして有効なものとして、例えば
ハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン
間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス
状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げ
られる。さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構成
要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子
を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げること
ができる。本発明において好適に使用し得るハロゲン化
合物としては、具体的には弗素ガス(F2 ),BrF,
CIF,CIF 3 ,BrF3 ,BrF5 ,IF3 ,IF
7 等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲ
ン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換
されたシラン誘導体としては、具体的には、例えば、S
iF4 ,Si26 等の弗化珪素が好ましいものとして
挙げることができる。
Also, the halogen used in the present invention
As an effective source gas for atom supply, for example,
Halogen including halogen gas, halide, halogen
Intermediate compounds, gases such as silane derivatives substituted with halogens
Preferred are gaseous or gasifiable halogen compounds.
Can be Furthermore, it comprises silicon atoms and halogen atoms
Gaseous or gasifiable halogen atoms as elements
Silicon hydride compounds containing
Can be. Halogenation that can be suitably used in the present invention
As the compound, specifically, fluorine gas (FTwo ), BrF,
CIF, CIF Three , BrFThree , BrFFive , IFThree , IF
7 And the like. Haloge
With a silicon compound containing a halogen atom, a so-called halogen atom
Specific examples of the silane derivative include, for example, S
iFFour , SiTwo F6 Etc. are preferred.
Can be mentioned.

【0061】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
CH4 ,C26 ,C38 ,C410等のガス状態
の、またはガス化し得る炭化水素が挙げられ、さらに層
作成時の取り扱い易さ、Si供給効率のよさ等の点でC
4 ,C26 が好ましいものとして挙げられる。
Substances that can serve as a carbon supply gas include:
Examples include gaseous hydrocarbons such as CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , and C 4 H 10 , and hydrocarbons which can be gasified, and further, such as ease of handling at the time of forming a layer, and high Si supply efficiency. In C
H 4 and C 2 H 6 are preferred.

【0062】窒素または酸素供給用ガスとなり得る物質
としては、NH3 ,NO,N2 O,NO2 ,O2 ,C
O,CO2 ,N2 などのガス状態の、またはガス化し得
る化合物が挙げられる。
Substances that can become nitrogen or oxygen supply gas include NH 3 , NO, N 2 O, NO 2 , O 2 , C
Compounds in a gaseous state or gasifiable such as O, CO 2 , and N 2 are mentioned.

【0063】各層に含有される原子は、層中に万遍なく
均一に分布されてもよいし、あるいは層厚方向に万遍な
く含有されてはいるが、不均一に分布する状態で含有し
ている部分があってもよい。しかしながら、いずれの場
合にも支持体の表面と平行面内方向においては、均一な
分布で万遍なく含有されることが面内方向における特性
の均一化を図る点からも必要である。
The atoms contained in each layer may be distributed evenly and uniformly in the layer, or may be contained evenly in the thickness direction of the layer but in a non-uniformly distributed state. There may be parts that are. However, in any case, it is necessary to be uniformly contained in the in-plane direction parallel to the surface of the support from the viewpoint of making the characteristics uniform in the in-plane direction.

【0064】以下、高周波プラズマCVD法によって堆
積膜を形成するための装置および形成方法について詳述
する。
Hereinafter, an apparatus and a method for forming a deposited film by a high-frequency plasma CVD method will be described in detail.

【0065】図6は高周波プラズマCVD(以下、「R
F−PCVD」と記す)法による電子写真感光体の製造
方法の一例を示す模式的な構成図である。この装置は大
別すると、堆積装置5100、原料ガスの供給装置52
00、反応容器5111内を減圧にするための排気装置
5117から構成されている。堆積装置5100中の反
応容器5111内には、導電性支持体5112、基体加
熱用ヒーター5113、原料ガス導入管5114が設置
され、さらに高周波マッチングボックス5115が接続
されている。
FIG. 6 shows a high frequency plasma CVD (hereinafter referred to as “R”).
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a method of manufacturing an electrophotographic photoreceptor by a method described as “F-PCVD”). This apparatus is roughly classified into a deposition apparatus 5100 and a source gas supply apparatus 52.
00, an exhaust device 5117 for reducing the pressure inside the reaction vessel 5111. In a reaction vessel 5111 in the deposition apparatus 5100, a conductive support 5112, a heater 5113 for heating a substrate, a raw material gas introduction pipe 5114 are provided, and a high frequency matching box 5115 is connected.

【0066】原料ガス供給装置5200は、SiH4
2 ,CH4 ,NO,B26 ,GeH4 等の原料ガス
ボンベ5221〜5226とバルブ5231〜523
6,5241〜5246,5251〜5256およびマ
スフローコントローラー5211〜5216から構成さ
れ、各原料ガスのボンベはバルブ5260を介して反応
容器5111内のガス導入管5114に接続されてい
る。
The raw material gas supply device 5200 includes SiH 4 ,
Source gas cylinders 5221 to 5226 such as H 2 , CH 4 , NO, B 2 H 6 , GeH 4 and valves 5231 to 523
6, 5241 to 5246, 5251 to 5256, and mass flow controllers 5211 to 5216, and the cylinders for each source gas are connected to a gas introduction pipe 5114 in a reaction vessel 5111 via a valve 5260.

【0067】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行うことができる。まず、導電性基体51
12を反応容器511に設置する。導電性基体5112
は電子写真感光体の場合、円筒状が望ましい。設置後、
排気装置5117(例えば真空ポンプ)により反応容器
5111内を排気する。続いて、支持体加熱用ヒーター
5113をONし、導電性支持体5112の温度を50
℃〜500℃の所定の温度に制御する。
The formation of a deposited film using this apparatus can be performed, for example, as follows. First, the conductive substrate 51
12 is set in the reaction vessel 511. Conductive substrate 5112
Is preferably a cylindrical shape in the case of an electrophotographic photosensitive member. After installation,
The inside of the reaction vessel 5111 is evacuated by the exhaust device 5117 (for example, a vacuum pump). Subsequently, the heater 5113 for heating the support is turned ON, and the temperature of the conductive support 5112 is set to 50.
The temperature is controlled to a predetermined temperature of from 500C to 500C.

【0068】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器511
1に流入させるには、ガスボンベのバルブ5231〜5
236、反応容器のリークバルブ5123が閉じられて
いることを確認し、また、流入バルブ5251〜625
6、流出バルブ5241〜5246、補助バルブ526
0が開いていることを確認して、まずメインバルブ51
18を開いて反応容器5111およびガス配管内511
6を排気する。
A source gas for forming a deposited film is supplied to a reaction vessel 511.
In order to make the gas flow into the gas cylinder 1, the valves 5231 to 5231 of the gas cylinder
236, confirming that the leak valve 5123 of the reaction vessel is closed, and checking the inflow valves 5251 to 625
6. Outflow valves 5241 to 5246, auxiliary valves 526
0 is open and the main valve 51
18 to open the reaction vessel 5111 and the inside of the gas pipe 511
Exhaust 6

【0069】次に真空計5124の読みが約6.65×
10-4Paになった時点で補助バルブ5260、流出バ
ルブ5251〜5256を閉じる。その後、ガスボンベ
5221〜5226より各ガスをバルブ5231〜52
36を開いて導入し、圧力調整器5261〜5266に
より各ガス圧を(例えば196kPa)調整する。次
に、流入バルブ5241〜5246を徐々に開けて、各
ガスをマスフローコントローラー5211〜5216内
に導入する。
Next, the reading of the vacuum gauge 5124 is about 6.65 ×
When the pressure reaches 10 −4 Pa, the auxiliary valve 5260 and the outflow valves 5251 to 5256 are closed. Thereafter, each gas is supplied from the gas cylinders 5221 to 5226 to the valves 5231 to 5223.
36 is opened and introduced, and each gas pressure is adjusted by the pressure adjusters 5261 to 5266 (for example, 196 kPa). Next, the inflow valves 5241 to 5246 are gradually opened, and each gas is introduced into the mass flow controllers 5211 to 5216.

【0070】導電性支持体5122が所定の温度になっ
たところで流出バルブ5251〜5256のうちの必要
なものおよび補助バルブ5260を徐々に開き、ガスボ
ンベ5221〜5226から所定のガスをガス導入管5
114を介して反応容器5111内に導入する。次にマ
スフローコントローラー5211〜5216によって各
原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、
反応容器5111内の圧力が133Pa以下の所定の圧
力になるように真空計5124を見ながらメインバルブ
5118の開口を調整する。内圧が安定したところで、
RF電源(図示せず)を所望の電力に設定して、高周波
マッチングボックス5115を通じて反応容器5111
内にRF電力を導入し、RFグロー放電を生起させる。
この放電エネルギーによって反応容器内に導入された原
料ガスが分解され、導電性支持体5112上に所定の堆
積膜が形成されるところとなる。所望の膜厚の形成が行
われた後、RF電力の供給を止め、流出バルブを閉じて
反応容器へのガスの流入を止め下引き層の形成を終え
る。
When the conductive support 5122 reaches a predetermined temperature, necessary ones of the outflow valves 5251 to 5256 and the auxiliary valve 5260 are gradually opened, and a predetermined gas is supplied from the gas cylinders 5221 to 5226 to the gas introduction pipe 5.
It is introduced into the reaction vessel 5111 via 114. Next, each source gas is adjusted by the mass flow controllers 5211 to 5216 so as to have a predetermined flow rate. that time,
The opening of the main valve 5118 is adjusted while watching the vacuum gauge 5124 so that the pressure in the reaction vessel 5111 becomes a predetermined pressure of 133 Pa or less. When the internal pressure is stable,
An RF power source (not shown) is set to a desired power, and the reaction vessel 5111 is passed through a high-frequency matching box 5115.
RF power is introduced into the device to generate an RF glow discharge.
The source gas introduced into the reaction vessel is decomposed by the discharge energy, and a predetermined deposited film is formed on the conductive support 5112. After the formation of the desired film thickness, the supply of the RF power is stopped, the outflow valve is closed, the flow of gas into the reaction vessel is stopped, and the formation of the undercoat layer is completed.

【0071】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、例えば下部阻止層、光導電層、表面保護層等の多層
構造の電子写真感光体が形成される。
By repeating the same operation a plurality of times, an electrophotographic photosensitive member having a multilayer structure such as a lower blocking layer, a photoconductive layer, and a surface protective layer is formed.

【0072】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言うま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器5111
内、流出バルブ5251〜5256から反応容器511
1に至る配管内に残留することを避けるために、流出バ
ルブ5251〜5256を閉じ、補助バルブ5260を
開き、さらにメインバルブ5118を全開にして系内を
一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。また、
膜形成の均一化を図る場合は、膜形成を行っている間
は、導電性支持体5112を駆動装置(図示せず)によ
って所定の速度で回転させる。
When forming each layer, it goes without saying that all the outflow valves other than the necessary gas are closed.
, Outflow valves 5251-5256 to reaction vessel 511
In order to avoid remaining in the piping leading to 1, the operation of closing the outflow valves 5251 to 5256, opening the auxiliary valve 5260, and further fully opening the main valve 5118 to once evacuate the system to a high vacuum as necessary. Do it. Also,
To achieve uniform film formation, the conductive support 5112 is rotated at a predetermined speed by a driving device (not shown) during the film formation.

【0073】上述のガス種およびバルブ操作は各々の層
の作成条件にしたがって変更が加えられることは言うま
でもない。
It goes without saying that the above-mentioned gas types and valve operations are changed according to the conditions for forming each layer.

【0074】次に、VHF帯の周波数を用いた高周波プ
ラズマCVD(以後、「VHF−PCVD」と略記す
る)法によって形成される電子写真感光体の製造方法に
ついて説明する。
Next, a method of manufacturing an electrophotographic photosensitive member formed by a high-frequency plasma CVD (hereinafter abbreviated as “VHF-PCVD”) method using a VHF band frequency will be described.

【0075】図6に示した製造装置におけるRF−PC
VD法による堆積装置5110を、図7に示す堆積装置
6100に交換して原料ガス供給装置5200と接続す
ることにより、VHF−PCVD法による電子写真用電
子写真感光体製造装置を得ることができる。
RF-PC in the manufacturing apparatus shown in FIG.
By replacing the deposition apparatus 5110 by the VD method with the deposition apparatus 6100 shown in FIG. 7 and connecting it to the raw material gas supply apparatus 5200, an electrophotographic photosensitive member manufacturing apparatus for electrophotography by the VHF-PCVD method can be obtained.

【0076】この装置は大別すると、真空気密化構造を
成した減圧にし得る反応容器6111、原料ガスの供給
装置5200、および反応容器内を減圧にするための排
気装置(不図示)から構成されている。反応容器611
1内には導電性支持体6112、支持体加熱用ヒーター
6113、原料ガス導入管(不図示)、電極6115が
設置され、電極にはさらに高周波マッチングボックス6
116が接続されている。また、反応容器6111内は
排気管6121を通じて不図示の拡散ポンプに接続され
ている。
This apparatus is roughly composed of a reaction vessel 6111 having a vacuum-tight structure and capable of reducing pressure, a supply device 5200 for raw material gas, and an exhaust device (not shown) for reducing the pressure inside the reaction vessel. ing. Reaction vessel 611
1, a conductive support 6112, a heater 6113 for heating the support, a raw material gas introduction pipe (not shown), and an electrode 6115 are provided.
116 is connected. Further, the inside of the reaction vessel 6111 is connected to a diffusion pump (not shown) through an exhaust pipe 6121.

【0077】原料ガス供給装置5200はSiH4 ,G
eH4 ,H2 ,CH4 ,B26 ,PH3 等の原料ガス
のボンベ5221〜5226とバルブ5231〜523
6,5241〜5246,5251〜5256およびマ
スフローコントローラー5211〜5216から構成さ
れ、各原料ガスボンベはバルブ5260を介して反応容
器6111内のガス導入管(不図示)に接続されてい
る。また、導電性支持体6112によって取り囲まれた
空間6130が放電空間を形成している。
The source gas supply device 5200 is composed of SiH 4 , G
Cylinders 5221 to 5226 for source gases such as eH 4 , H 2 , CH 4 , B 2 H 6 , PH 3 and valves 5231 to 523
6, 5241 to 5246, 5251 to 5256, and mass flow controllers 5211 to 5216. Each raw material gas cylinder is connected to a gas introduction pipe (not shown) in the reaction vessel 6111 via a valve 5260. A space 6130 surrounded by the conductive support 6112 forms a discharge space.

【0078】VHF−PCVD法によるこの装置での堆
積膜の形成は、以下のように行うことができる。まず、
反応容器6111内に導電性支持体6112を設置し、
駆動装置6120によって支持体6112を回転し、不
図示の排気装置(例えば拡散ポンプ)により反応容器6
111内を排気管6121を介して排気し、反応容器6
111内の圧力を1.33×10-5Pa以下に調整す
る。続いて、支持体加熱用ヒーター6113により導電
性支持体6112の温度を50℃ないし500℃の所定
の温度に加熱保持する。
The formation of a deposited film in this apparatus by the VHF-PCVD method can be performed as follows. First,
A conductive support 6112 is provided in a reaction vessel 6111,
The support 6112 is rotated by the driving device 6120, and the reaction vessel 6 is rotated by an exhaust device (not shown) (for example, a diffusion pump).
111 is evacuated through an exhaust pipe 6121 and the reaction vessel 6 is exhausted.
The pressure in 111 is adjusted to 1.33 × 10 −5 Pa or less. Subsequently, the temperature of the conductive support 6112 is heated and held at a predetermined temperature of 50 ° C. to 500 ° C. by the support heating heater 6113.

【0079】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器611
1に流入させるには、ガスボンベのバルブ54231〜
5236、反応容器のリークイバルブ(不図示)が閉じ
られていることを確認し、また、流入バブル5241〜
5246、流出バルブ5251〜5256、補助バルブ
5260が開かれていることを確認して、まずメインバ
ルブ(不図示)を開いて反応容器6111およびガス配
管内を排気する。
A source gas for forming a deposited film is supplied to a reaction vessel 611.
In order to make the gas flow into 1, the gas cylinder valve 54231-
5236, confirm that the leak valve (not shown) of the reaction vessel is closed,
After confirming that the 5246, the outflow valves 5251 to 5256, and the auxiliary valve 5260 are open, first, the main valve (not shown) is opened to evacuate the reaction vessel 6111 and the gas pipe.

【0080】次に真空計(不図示)の読みが約6.65
×10-4Paになった時点で補助バルブ5260、流出
バルブ5251〜5256を閉じる。
Next, the reading of a vacuum gauge (not shown) is about 6.65.
When the pressure becomes × 10 −4 Pa, the auxiliary valve 5260 and the outflow valves 5251 to 5256 are closed.

【0081】その後、ガスボンベ5221〜5226よ
り各ガスをバルブ5231〜5236を開いて導入し、
圧力調整器5261〜5266により各ガス圧を2×1
5Paに調整する。次に、流入バルブ5241〜52
46を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントローラ
ー5211〜5216内に導入する。
Thereafter, gases are introduced from gas cylinders 5221 to 5226 by opening valves 5231 to 5236, respectively.
Each gas pressure is set to 2 × 1 by the pressure regulators 5261 to 5266.
Adjust to 0 5 Pa. Next, the inflow valves 5241 to 52
46 is gradually opened, and each gas is introduced into the mass flow controllers 5211-5216.

【0082】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下のようにして導電性支持体6112上に堆積膜
の形成を行う。
After the preparation for film formation is completed as described above, a deposited film is formed on the conductive support 6112 as follows.

【0083】導電性支持体6112が所定の温度になっ
たところで流出バルブ5251〜5256のうちの必要
なものおよび補助バルブ5260を徐々に開き、ガスボ
ンベ5211〜5226から所定のガスをガス導入管
(不図示)を介して反応容器6111内の放電空間61
30に導入する。次にマスフローコントローラー521
1〜5216によって各原料ガスが所定の流量になるよ
うに調整する。その際、放電空間3130内の圧力が1
33Pa以下の所定の圧力になるように真空計(不図
示)を見ながらメインバルブ(不図示)の開口を調整す
る。
When the conductive support 6112 reaches a predetermined temperature, necessary ones of the outflow valves 5251 to 5256 and the auxiliary valve 5260 are gradually opened, and a predetermined gas is supplied from the gas cylinders 5211 to 5226 to the gas inlet pipe (not shown). Through the discharge space 61 in the reaction vessel 6111
30. Next, the mass flow controller 521
Adjustment is made so that each source gas has a predetermined flow rate according to 1-5216. At this time, the pressure in the discharge space 3130 becomes 1
The opening of the main valve (not shown) is adjusted while watching the vacuum gauge (not shown) so that the pressure becomes a predetermined pressure of 33 Pa or less.

【0084】圧力が安定したところで、例えば周波数1
05MHzのVHF電源(不図示)を所望の電力に設定
して、マッチングボックス6116を通じて放電空間6
130にVHF電力を導入し、グロー放電を生起させ
る。かくして支持体6112により取り囲まれた放電空
間6130において、導入された原料ガスは、放電エネ
ルギーにより励起されて解離し、支持体6112上に所
定の堆積膜が形成される。このときVHF電力導入と同
時に支持体加熱用ヒーター6113の出力を調整し導電
性支持体の温度を所定の値で変化させる。このとき、層
形成の均一化を図るため支持体回転用モーター6120
によって、所望の回転速度で回転させる。
When the pressure is stabilized, for example, the frequency 1
A VHF power supply (not shown) of 05 MHz is set to a desired power, and a discharge space 6 is supplied through a matching box 6116.
VHF power is introduced into 130 to cause glow discharge. Thus, in the discharge space 6130 surrounded by the support 6112, the introduced source gas is excited by the discharge energy and dissociated, and a predetermined deposited film is formed on the support 6112. At this time, simultaneously with the introduction of the VHF power, the output of the heater 6113 for heating the support is adjusted to change the temperature of the conductive support at a predetermined value. At this time, a motor 6120 for rotating the support is used to make the layer formation uniform.
To rotate at a desired rotation speed.

【0085】所望の膜厚の形成が行われた後、VHF電
力の供給を止め、流出バルブを閉じて反応容器へのガス
の流入を止め、層の形成を終える。
After the desired film thickness is formed, the supply of VHF power is stopped, the outflow valve is closed to stop the gas from flowing into the reaction vessel, and the formation of the layer is completed.

【0086】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の電子写真感光体が形成される。
By repeating the same operation a plurality of times, an electrophotographic photosensitive member having a desired multilayer structure is formed.

【0087】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言うま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器6111
内、流出バルブ5251〜5256から反応容器611
1に至る配管内に残留することを避けるために、流出バ
ルブ5251〜5256を閉じ、補助バルブ5260を
開き、さらにメインバルブ(不図示)を全開にして系内
を一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。
When forming each layer, it goes without saying that all the outflow valves other than the necessary gas are closed.
, Outflow valves 5251-5256 to reaction vessel 611
In order to avoid remaining in the piping leading to 1, the operation of closing the outflow valves 5251 to 5256, opening the auxiliary valve 5260, and further fully opening the main valve (not shown) to once evacuate the system to a high vacuum is performed. Perform as needed.

【0088】上述のガス種およびバルブ操作は各々の層
の作成条件にしたがって変更が加えられることは言うま
でもない。
It goes without saying that the above-mentioned gas types and valve operations are changed according to the conditions for forming each layer.

【0089】導電性支持体5112,6112の加熱方
法は、真空使用である発熱体であればよく、より具体的
にはシース状ヒーターの巻き付けヒーター、板状ヒータ
ー、セラミックヒーター等の電気抵抗発熱体、ハロゲン
ランプ、赤外線ランプ等の熱放射ランプ発熱体、液体、
気体等を温媒とし熱交換手段による発熱体等が挙げられ
る。加熱手段の表面材質は、ステンレス、ニッケル、ア
リミニウム、銅等の金属類、セラミックス、耐熱性高分
子樹脂等を使用することができる。また、反応容器51
11,6111以外に加熱専用の容器を設け、導電性支
持体5112,6112を加熱した後、反応容器511
1,6111内に真空中で導電性支持体5112,61
12を搬送する等の方法が用いられる。
The method of heating the conductive supports 5112 and 6112 may be a heating element that uses vacuum, and more specifically, an electric resistance heating element such as a wound heater of a sheath heater, a plate heater, or a ceramic heater. , Halogen lamps, infrared lamps and other heat radiation lamps,
A heating element using a gas or the like as a heat medium and a heat exchange unit may be used. As the surface material of the heating means, metals such as stainless steel, nickel, aluminium, and copper, ceramics, heat-resistant polymer resins, and the like can be used. Also, the reaction vessel 51
In addition to providing a container dedicated to heating in addition to 11 and 6111 and heating the conductive supports 5112 and 6112, the reaction container 511 is heated.
1,6111, conductive supports 5112, 61 in vacuum
For example, a method of transporting No. 12 is used.

【0090】VHF−PCVD法において放電空間に設
けられる電極6115の大きさおよび形状は、放電を乱
さないならいずれのものでもよいが、実用上は直径1m
m以上10cm以下の円筒状が好ましい。このとき、電
極6115の長さも、導電性支持体6112に電界が均
一にかかる長さであれば任意に設定できる。
The size and shape of the electrode 6115 provided in the discharge space in the VHF-PCVD method may be any as long as they do not disturb the discharge.
A cylindrical shape with a length of m to 10 cm is preferred. At this time, the length of the electrode 6115 can be arbitrarily set as long as the electric field is uniformly applied to the conductive support 6112.

【0091】電極6115の材質としては、表面が導電
性となるものならばいずれのものでもよく、例えば、ス
テンレス、Al,Cr,Mo,Au,In,Nb,T
e,V,Ti,Pt,Pb,Fe等の金属、これらの合
金または表面を導電処理したガラス、セラミック等が通
常使用される。
The material of the electrode 6115 may be any material as long as its surface becomes conductive. For example, stainless steel, Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, T
Metals such as e, V, Ti, Pt, Pb, and Fe, alloys thereof, and glass and ceramics whose surfaces are subjected to conductive treatment are usually used.

【0092】本発明の方法で製造された電子写真感光体
は、電子写真機に利用するのみならず、レーザービーム
プリンター、CRTプリンター、LEDプリンター、液
晶プリンター、レーザー製版機等の電子写真応用分野に
も広く用いることができる。
The electrophotographic photosensitive member manufactured by the method of the present invention is used not only for electrophotographic machines but also for electrophotographic applications such as laser beam printers, CRT printers, LED printers, liquid crystal printers, and laser plate making machines. Can also be widely used.

【0093】[0093]

【実施例】以下に本発明を実施例を用いて具体的に説明
するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

【0094】実施例1 図6に示したプラズマCVD装置を用いて表1に記載し
た条件により円筒形のAl基体に下部阻止層、光導電層
を順次積層した。次に表2に示した条件で表面をエッチ
ングし、表面の凹凸を変化させた。その後表3に示す表
面層を積層し、電子写真感光体を完成させた。各々の堆
積速度は表に示したように、4オングストローム/se
c、10オングストローム/sec、0.5オングスト
ローム/secである。本実施例ではエッチングの条件
を変化させて7本の感光体を作成した。
Example 1 Using a plasma CVD apparatus shown in FIG. 6, a lower blocking layer and a photoconductive layer were sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1. Next, the surface was etched under the conditions shown in Table 2 to change the surface irregularities. Thereafter, the surface layers shown in Table 3 were laminated to complete an electrophotographic photosensitive member. As shown in the table, each deposition rate was 4 Å / sec.
c, 10 angstroms / sec, and 0.5 angstroms / sec. In this embodiment, seven photoconductors were prepared by changing the etching conditions.

【0095】作成した電子写真感光体の表面層中のN,
Oの含有量をSIMS分析によって測定したところ、各
々0.5原子%、0.8原子%であり、表面層が接して
いる光導電層中の含有量は各々0.0005原子%、
0.0010原子%であった。F,Bについては、両者
に大きな濃度差は見られなかった。得られた電子写真感
光体の表面粗さはAFM(原子間力顕微鏡)によって測
定した。
N, in the surface layer of the produced electrophotographic photosensitive member,
The content of O was measured by SIMS analysis to be 0.5 atomic% and 0.8 atomic%, respectively, and the content in the photoconductive layer in contact with the surface layer was 0.0005 atomic%, respectively.
It was 0.0010 atomic%. Regarding F and B, there was no significant difference between the two. The surface roughness of the obtained electrophotographic photosensitive member was measured by AFM (atomic force microscope).

【0096】このように作成した電子写真感光体を次の
ように評価した。
The thus prepared electrophotographic photosensitive member was evaluated as follows.

【0097】密着性試験…作成した電子写真感光体の表
面に鋭利な針を用いて1cm間隔にクロスハッチ状に筋
傷をつけた。これを1週間水に浸した後に取り出し、傷
を付けた部分から膜剥れが生じていないかを目視にて点
検した。
Adhesion test: Cross-hatched streaks were made on the surface of the produced electrophotographic photosensitive member at intervals of 1 cm using a sharp needle. This was immersed in water for one week, taken out, and visually inspected for any peeling of the film from the damaged part.

【0098】 ◎ 剥れは発生せず、非常に良好 △ 筋傷からごく一部分に剥れが広がった。◎ No peeling occurred, very good Δ Peeling spread to a very small portion from the muscle wound.

【0099】 × 広範囲に剥れが発生した。C: Peeling occurred over a wide area.

【0100】耐久試験…電子写真感光体をキャノン製複
写機NP−5060改造機に搭載し、A4コピー用紙を
通紙しながら、10万枚の耐久を行った。耐久中の画
像、および耐久後の感光体表面を目視点検し、表面層の
剥れが発生していないかどうかを確認した。
Endurance test: The electrophotographic photosensitive member was mounted on a modified copy machine NP-5060 manufactured by Canon Inc., and 100,000 sheets were subjected to durability while passing A4 copy paper. The image during the durability test and the surface of the photoreceptor after the durability test were visually inspected to determine whether or not the surface layer had peeled off.

【0101】 ◎ 剥れは発生せず、非常に良好 △ ごく一部分に剥れが発生した × 広範囲に剥れが発生し、実用上問題あり 強制ジャム試験…電子写真装置に設置し、通紙している
際に強制的に紙詰まり状態を発生させた。この作業を1
0回繰り返し、感光体に剥れが発生しないかを画像上で
チェックした。
◎ No peeling occurred, very good △ Very small peeling occurred × Wide peeling occurred and there was a problem in practice Forced jam test: Installed in electrophotographic apparatus and passed paper A paper jam condition was forced. This work 1
It was repeated 0 times, and it was checked on the image whether or not the photoconductor was peeled off.

【0102】 ◎ 傷はつかず、非常に良好 △ 感光体にはかすかに傷が付いたが画像には出ず、
実用上問題なし × 画像に出る傷が付き、実用上問題あり 帯電能…電子写真感光体を電子写真装置に設置し、帯電
器に+6kVの高電圧を印加しコロナ帯電を行い、表面
電位計により電子写真感光体の暗部表面電位を現像位置
で測定した。
◎ Very good without scratching △ The photoreceptor was slightly scratched but did not appear on the image,
No problem in practical use × There is a problem in practical use with scratches appearing on the image Charging ability: Install the electrophotographic photosensitive member in the electrophotographic device, apply a high voltage of +6 kV to the charger, perform corona charging, and use a surface potentiometer. The dark surface potential of the electrophotographic photosensitive member was measured at the developing position.

【0103】感度…電子写真感光体を、一定の暗部表面
電位に帯電させる。そして直ちにフィルターを用いて5
50nm以上の波長域の光を除いたハロゲンランプ光を
照射し、電子写真感光体の明部表面電位が所定の値にな
るように光量を調整する。このときに必要な光量をハロ
ゲンランプ光源の点灯電圧から換算する。この光量から
感度を評価した。
Sensitivity: The electrophotographic photosensitive member is charged to a constant dark area surface potential. And immediately use a filter 5
Irradiation with halogen lamp light excluding light in a wavelength range of 50 nm or more is performed, and the amount of light is adjusted such that the surface potential of the bright portion of the electrophotographic photosensitive member becomes a predetermined value. At this time, the necessary light amount is converted from the lighting voltage of the halogen lamp light source. The sensitivity was evaluated from this light amount.

【0104】残留電位…電子写真用光受容部材を、一定
の暗部表面電位に帯電させる。そして直ちに一定光量の
比較的強い光(たとえば2L.s)を照射する。光像は
ハロゲンランプ光源を用い、フィルターを用いて550
nm以上の波長域の光を除いた光を照射した。このとき
表面電位計により電子写真用光受容部材の明部表面電位
を測定した。
Residual potential: The electrophotographic light-receiving member is charged to a constant dark-area surface potential. Then, a relatively strong light (for example, 2 L.s) having a constant light amount is immediately irradiated. The light image is 550 using a halogen lamp light source and a filter.
Irradiation was performed with light excluding light in the wavelength range of nm or more. At this time, the surface potential of the light portion of the electrophotographic light-receiving member was measured with a surface electrometer.

【0105】ゴースト…キャノン製ゴーストテストチャ
ート(部品番号:FY9−9040)に反射濃度1.
1、φ5mmの黒丸を貼り付けたものを原稿台の画像先
端部に置き、その上にキャノン製中間調チャート(部品
番号:FY9−9042)を重ねて置いた際のコピー画
像において、中間コピー上に認められるゴーストチャー
トのφ5mmの反射濃度と中間調部分の反射濃度の差を
測定し、評価した。
Ghost: A ghost test chart made by Canon (part number: FY9-9040) has a reflection density of 1.
1. A black circle having a diameter of 5 mm is attached to the front end of the image on the platen, and a Canon halftone chart (part number: FY9-9042) is placed on top of the image. The difference between the reflection density of φ5 mm of the ghost chart and the reflection density of the halftone portion observed in the above was measured and evaluated.

【0106】以上の帯電能、感度、残留電位、ゴース
ト、それぞれについて、次のようにランク付けを行っ
た。
The above-mentioned charging ability, sensitivity, residual potential, and ghost were ranked as follows.

【0107】 ◎ 非常に良好 ○ 良好 △ 従来レベルであり、実用上問題なし × 実用上問題あり 実施例1の結果を表4に示す。実施例1から本発明の効
果は表面粗さを500オングストローム〜2000オン
グストロームに制御し、かつN,Oを0.001原子%
〜5原子%含有した場合、特に顕著な効果があることが
判明した。
非常 Very good 良好 Good △ Conventional level, no practical problem × No practical problem The results of Example 1 are shown in Table 4. From the first embodiment, the effect of the present invention is that the surface roughness is controlled to 500 Å to 2000 Å and N and O are 0.001 atomic%.
It has been found that a particularly remarkable effect is obtained when the content is 5 to 5 atomic%.

【0108】[0108]

【表1】 表1 感光体の製造条件 下部阻止層… SiH4 200sccm H2 500sccm NO 5sccm B26 2000ppm パワー 150W 内圧 80Pa 基体温度 200℃ 膜厚 1.5μm 堆積速度 4オングストローム/sec 光導電層… SiH4 510sccm H2 450sccm パワー 450W 内圧 73Pa 基体温度 200℃ 膜厚 20μm 堆積速度 10オングストローム/secTable 1 Photoconductor production conditions Lower blocking layer: SiH 4 200 sccm H 2 500 sccm NO 5 sccm B 2 H 6 2000 ppm Power 150 W Internal pressure 80 Pa Base temperature 200 ° C. Film thickness 1.5 μm Deposition rate 4 Å / sec Photoconductive layer ... SiH 4 510 sccm H 2 450 sccm Power 450 W Internal pressure 73 Pa Base temperature 200 ° C. Film thickness 20 μm Deposition rate 10 Å / sec

【0109】[0109]

【表2】 表2 エッチング条件… CF4 400sccm パワー 50W〜2000W 基体温度 200℃ 圧力 50PaTable 2 Etching conditions: CF 4 400 sccm Power 50 W to 2000 W Base temperature 200 ° C. Pressure 50 Pa

【0110】[0110]

【表3】 表3 本発明による表面層 表面層… CH4 200sccm NO 1sccm パワー 1000W 内圧 67Pa 基体温度 200℃ 膜厚 0.3μm 堆積速度 0.5オングストローム/secTable 3 Surface layer according to the present invention Surface layer: CH 4 200 sccm NO 1 sccm Power 1000 W Internal pressure 67 Pa Base temperature 200 ° C. Film thickness 0.3 μm Deposition rate 0.5 Å / sec

【0111】[0111]

【表4】 実施例2 図6に示したプラズマCVD装置を用いて表1に記載し
た条件により円筒形のAl基体に下部阻止層、光導電層
を順次積層した。次に表2に示した条件で表面をエッチ
ングし、表面の凹凸を約800オングストロームに制御
した。その後表5に示す表面層を積層し、電子写真感光
体を完成させた。各々の堆積速度は表に示したように、
4オングストローム/sec、10オングストローム/
sec、2.5オングストローム/secである。本実
施例では表面層に含まれるF,Bの含有量を変化させた
電子写真感光体を6本作成した。作成した電子写真感光
体の表面層中のF,Bの含有量をSIMS分析によって
測定した。表面層が接している光導電層中の含有量は各
々0.0005原子%、0.0005原子%であった。
N,Oについては両者に大きな濃度差は見られなかっ
た。
[Table 4] Example 2 Using a plasma CVD apparatus shown in FIG. 6, a lower blocking layer and a photoconductive layer were sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1. Next, the surface was etched under the conditions shown in Table 2 to control the surface irregularities to about 800 Å. Thereafter, the surface layers shown in Table 5 were laminated to complete an electrophotographic photosensitive member. As shown in the table, each deposition rate
4 angstroms / sec, 10 angstroms /
sec, 2.5 angstroms / sec. In the present embodiment, six electrophotographic photoreceptors in which the contents of F and B contained in the surface layer were changed were prepared. The contents of F and B in the surface layer of the produced electrophotographic photosensitive member were measured by SIMS analysis. The contents in the photoconductive layer in contact with the surface layer were 0.0005 atomic% and 0.0005 atomic%, respectively.
Regarding N and O, no significant difference was found between the two.

【0112】このように作成した電子写真感光体を実施
例1と同様に評価した。
The thus prepared electrophotographic photosensitive member was evaluated in the same manner as in Example 1.

【0113】結果を表6に示す。実施例2から本発明の
効果は表面粗さを500オングストローム〜2000オ
ングストロームに制御し、かつ、F,Bを0.001原
子%〜5原子%含有した場合、特に顕著な効果があるこ
とが判明した。
Table 6 shows the results. From Example 2, it was found that the effect of the present invention was particularly remarkable when the surface roughness was controlled to 500 Å to 2,000 Å and F and B were contained at 0.001 to 5 atomic%. did.

【0114】[0114]

【表5】 表5 本発明による表面層 表面層… CH4 500sccm B26 (変化) CF4 (変化) パワー 1000W 内圧 67Pa 基体温度 200℃ 膜厚 0.3μm 堆積速度 2.5オングストローム/secTable 5 Surface layer according to the present invention Surface layer: CH 4 500 sccm B 2 H 6 (change) CF 4 (change) Power 1000 W Internal pressure 67 Pa Base temperature 200 ° C. Film thickness 0.3 μm Deposition rate 2.5 Å / sec

【0115】[0115]

【表6】 比較例1 図6に示したプラズマCVD装置を用いて表1に記載し
た条件により円筒形のAl基体に下部阻止層、光導電層
を順次積層した。次に表2に示した条件で表面をエッチ
ングし、表面の凹凸を制御した。その後表7に示す表面
層を積層し、電子写真感光体を完成させた。各々の堆積
速度は表に示したように、4オングストローム/se
c、10オングストローム/sec、0.5オングスト
ローム/secである。
[Table 6] Comparative Example 1 A lower blocking layer and a photoconductive layer were sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1 using the plasma CVD apparatus shown in FIG. Next, the surface was etched under the conditions shown in Table 2 to control the surface irregularities. Thereafter, the surface layers shown in Table 7 were laminated to complete an electrophotographic photosensitive member. As shown in the table, each deposition rate was 4 Å / sec.
c, 10 angstroms / sec, and 0.5 angstroms / sec.

【0116】作成した電子写真感光体の表面層および表
面層が接している光導電層中のN,O,F,Bの含有量
をSIMS分析によって測定したところ、両者に大きな
濃度差は見られなかった。また得られた電子写真感光体
の表面粗さをAFM(原子間力顕微鏡)によって測定し
たところ、Rzは約1500オングストロームであっ
た。
When the contents of N, O, F, and B in the surface layer of the electrophotographic photosensitive member and the photoconductive layer in contact with the surface layer were measured by SIMS analysis, a large difference was found between the two. Did not. When the surface roughness of the obtained electrophotographic photosensitive member was measured by AFM (atomic force microscope), Rz was about 1500 angstroms.

【0117】このように作成した電子写真感光体を実施
例1と同様に評価した。結果を表8に示す。比較例1の
結果から表面粗さを500オングストローム〜2000
オングストロームに制御しても、N,O,F,Bから選
ばれる少なくとも2つ以上の原子が表面層が接する層に
比べて多く含有されていない場合には、本件の効果が得
られないことがわかる。
The electrophotographic photosensitive member thus prepared was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 8 shows the results. From the results of Comparative Example 1, the surface roughness was 500 Å to 2000
Even if the thickness is controlled to Angstroms, the effect of the present invention may not be obtained if at least two or more atoms selected from N, O, F, and B are not contained in a larger amount than the layer in contact with the surface layer. Understand.

【0118】[0118]

【表7】 表7 本発明による表面層 表面層… CH4 200sccm パワー 1000W 内圧 67Pa 基体温度 200℃ 膜厚 0.3μm 堆積速度 0.5オングストローム/secTable 7 Surface layer according to the present invention Surface layer: CH 4 200 sccm Power 1000 W Internal pressure 67 Pa Base temperature 200 ° C. Film thickness 0.3 μm Deposition rate 0.5 Å / sec

【0119】[0119]

【表8】 実施例3 図6に示したプラズマCVD装置を用いて表1に記載し
た条件により円筒形のAl基体に下部阻止層、光導電層
を成膜し、さらに引き続いて表9に示したa−SiCバ
ッファ層を各々積層した電子写真感光体を作成した。次
に表2に示した条件で表面をエッチングし、表面の凹凸
を制御した。その後表10に示す表面層を積層し、電子
写真感光体を完成させた。各々の堆積速度は表に示した
ように、4オングストローム/sec、10オングスト
ローム/sec、3.0オングストローム/sec、
0.5オングストローム/secである。
[Table 8] Example 3 Using a plasma CVD apparatus shown in FIG. 6, a lower blocking layer and a photoconductive layer were formed on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1, and subsequently, a-SiC shown in Table 9 was formed. An electrophotographic photosensitive member was formed by laminating buffer layers. Next, the surface was etched under the conditions shown in Table 2 to control the surface irregularities. Thereafter, the surface layers shown in Table 10 were laminated to complete the electrophotographic photosensitive member. As shown in the table, each deposition rate was 4 angstroms / sec, 10 angstroms / sec, 3.0 angstroms / sec,
0.5 angstrom / sec.

【0120】作成した電子写真感光体の表面層中のO,
Bの含有量をSIMS分析によって測定したところ、各
々0.8原子%、0.025原子%であり、表面が接し
ているa−SiCバッファ層の中の含有量は、各々0.
0090原子%、0.0017原子%だった。N,Fに
ついては、両者に大きな濃度差は見られなかった。また
得られた電子写真感光体の表面粗さをAFM(原子間力
顕微鏡)によって測定したところ、Rzは約1000オ
ングストロームであった。
O, in the surface layer of the produced electrophotographic photosensitive member,
When the content of B was measured by SIMS analysis, it was 0.8 atomic% and 0.025 atomic%, respectively, and the content in the a-SiC buffer layer in contact with the surface was 0.1 atomic%, respectively.
0090 atomic% and 0.0017 atomic%. Regarding N and F, no large difference was found between the two. When the surface roughness of the obtained electrophotographic photosensitive member was measured by AFM (atomic force microscope), Rz was about 1000 angstroms.

【0121】このように作成した電子写真感光体を実施
例1と同様に評価した結果を表11に示す。実施例3か
ら本発明の効果は光導電層と表面層の間にa−SiCの
ようなバッファ層があっても同様に得られることが判明
した。
Table 11 shows the results of evaluating the electrophotographic photosensitive member thus produced in the same manner as in Example 1. From Example 3, it was found that the effect of the present invention can be similarly obtained even if there is a buffer layer such as a-SiC between the photoconductive layer and the surface layer.

【0122】[0122]

【表9】 表9 バッファ層の製造条件 a−SiCバッファ層… SiH4 50sccm CH4 450sccm パワー 450W 内圧 40Pa 基体温度 200℃ 膜厚 0.5μm 堆積速度 3.0オングストローム/secTable 9 Buffer layer manufacturing conditions a-SiC buffer layer: SiH 4 50 sccm CH 4 450 sccm Power 450 W Internal pressure 40 Pa Base temperature 200 ° C. Film thickness 0.5 μm Deposition rate 3.0 Å / sec

【0123】[0123]

【表10】 表 10 本発明による表面層 表面層… CH4 200sccm B26 (H2 希釈10000ppm) 50sccm O2 (He希釈) 20sccm パワー 1000W 内圧 67Pa 基体温度 200℃ 膜厚 0.3m 堆積速度 2.5オングストローム/secTable 10 Surface layer according to the present invention Surface layer: CH 4 200 sccm B 2 H 6 (H 2 dilution 10,000 ppm) 50 sccm O 2 (He dilution) 20 sccm Power 1000 W Internal pressure 67 Pa Base temperature 200 ° C. Film thickness 0.3 m Deposition rate 2.5 angstroms / sec

【0124】[0124]

【表11】 実施例4 図6に示したプラズマCVD装置を用いて表1に記載し
た条件により円筒形のAl基体に下部阻止層、光導電層
を成膜し、さらに引き続いて表9に示したa−SiCバ
ッファ層を積層した電子写真感光体を作成した。本実施
例では表面の凹凸の制御は一切せずに表12に示す表面
層を積層し、電子写真感光体を完成させた。各々の堆積
速度は表に示したように、4オングストローム/se
c、10オングストローム/sec、0.5オングスト
ローム/secである。
[Table 11] Example 4 A lower blocking layer and a photoconductive layer were formed on a cylindrical Al substrate using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 6 under the conditions shown in Table 1, and subsequently the a-SiC shown in Table 9 was formed. An electrophotographic photosensitive member having a buffer layer laminated thereon was prepared. In this example, the surface layers shown in Table 12 were laminated without any control of the surface irregularities to complete the electrophotographic photosensitive member. As shown in the table, each deposition rate was 4 Å / sec.
c, 10 angstroms / sec, and 0.5 angstroms / sec.

【0125】作成した電子写真感光体の表面層中のO,
Fの含有量をSIMS分析によって測定したところ、各
々0.4原子%、0.12原子%であり、表面が接して
いるa−SiCバッファ層の中の含有量は各々0.00
80原子%、0.0041原子%であった。N,Bにつ
いては、両者に大きな濃度差は見られなかった。得られ
た電子写真感光体の表面粗さをAFM(原子間力顕微
鏡)によって測定したところ、Rzは約2000オング
ストロームであった。
O, in the surface layer of the produced electrophotographic photosensitive member,
The F content was measured by SIMS analysis to be 0.4 atomic% and 0.12 atomic%, respectively, and the content in the a-SiC buffer layer in contact with the surface was 0.00 atomic%, respectively.
80 atomic% and 0.0041 atomic%. Regarding N and B, no significant difference was found between the two. When the surface roughness of the obtained electrophotographic photosensitive member was measured by AFM (atomic force microscope), Rz was about 2000 angstroms.

【0126】このように作成した電子写真感光体を実施
例3と同様に評価した結果、実施例3と同様な非常に良
好な結果が得られた。このことから、表面の凹凸は本件
の範囲内であれば、敢えてエッチング等で制御する必要
はなく、本件の効果が得られることが判明した。
The electrophotographic photosensitive member thus produced was evaluated in the same manner as in Example 3, and as a result, very good results similar to those in Example 3 were obtained. From this, it was found that if the unevenness of the surface was within the range of the present invention, it was not necessary to intentionally control by etching or the like, and the effect of the present invention could be obtained.

【0127】[0127]

【表12】 表 12 本発明による表面層 表面層… CH4 200sccm CF4 5sccm O2 (He希釈10%) 10sccm パワー 1000W 内圧 67Pa 基体温度 200℃ 膜厚 0.3m 堆積速度 0.5オングストローム/sec 実施例5 図6に示したプラズマCVD装置を用いて表1に記載し
た条件により円筒形のAl基体に下部阻止層、光導電層
を成膜し、さらに引き続いて表13に示したa−SiC
バッファ層を積層した電子写真感光体を作成した。本実
施例のa−SiCバッファ層は全層変化型とし、光導電
層から表面層に向かってなめらかに組成が変化するよう
に作成した。したがって表面の凹凸の制御は一切せず
に、さらに表13に示す表面層を積層し、電子写真感光
体を完成させた。各々の堆積速度は表に示したように、
4オングストローム/sec、10オングストローム/
sec、3.0→1.0オングストローム/sec、
0.5オングストローム/secである。
Table 12 Surface layer according to the present invention Surface layer: CH 4 200 sccm CF 4 5 sccm O 2 (He dilution 10%) 10 sccm Power 1000 W Internal pressure 67 Pa Substrate temperature 200 ° C. Film thickness 0.3 m Deposition rate 0.5 Å / sec Example 5 Using a plasma CVD apparatus shown in FIG. 6, a lower blocking layer and a photoconductive layer were formed on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1, and subsequently, a-SiC shown in Table 13 was formed.
An electrophotographic photosensitive member having a buffer layer laminated thereon was prepared. The a-SiC buffer layer of this example was of an all-layer variable type, and was formed so that the composition would change smoothly from the photoconductive layer toward the surface layer. Therefore, the surface layer shown in Table 13 was further laminated without any control of the surface irregularities to complete the electrophotographic photosensitive member. As shown in the table, each deposition rate
4 angstroms / sec, 10 angstroms /
sec, 3.0 → 1.0 angstroms / sec,
0.5 angstrom / sec.

【0128】作成した電子写真感光体の表面層中のN,
Fの含有量をSIMS分析によって測定したところ、各
々0.50原子%、0.04原子%であり、表面が接し
ているa−SiCバッファ層中の膜厚方向の中央位置で
の含有量は各々0.0010原子%、0.0014原子
%であった。O,Fについては、両者に大きな濃度差は
見られなかった。得られた電子写真感光体の表面粗さを
AFM(原子間力顕微鏡)によって測定したところ、R
zは約1800オングストロームであった。
N, in the surface layer of the produced electrophotographic photosensitive member,
When the content of F was measured by SIMS analysis, it was 0.50 atomic% and 0.04 atomic%, respectively. The content at the central position in the film thickness direction in the a-SiC buffer layer in contact with the surface was: They were 0.0010 atomic% and 0.0014 atomic%, respectively. Regarding O and F, no large difference was found between the two. When the surface roughness of the obtained electrophotographic photosensitive member was measured by AFM (atomic force microscope), R
z was about 1800 angstroms.

【0129】このように作成した電子写真感光体を実施
例3と同様に評価した結果、実施例3と同様な非常に良
好な結果が得られた。このことから、バッファ層の組成
は膜厚方向で変化していても同様に本発明の効果が得ら
れることが判明した。
The electrophotographic photoreceptor thus produced was evaluated in the same manner as in Example 3. As a result, very good results similar to those in Example 3 were obtained. From this, it was found that the effect of the present invention can be similarly obtained even when the composition of the buffer layer changes in the film thickness direction.

【0130】[0130]

【表13】 表 13 a−SiCバッファ層… SiH4 50sccm CH4 450→50sccm パワー 450W 内圧 50Pa 基体温度 200℃ 膜厚 0.5μm 堆積速度 3.0→1.0オングストローム/sec 表面層… CH4 50sccm N2 1sccm B26 (H2 希釈1000ppm) 15sccm パワー 1000W 内圧 67Pa 基体温度 200℃ 膜厚 0.3m 堆積速度 0.5オングストローム/sec 実施例6 図6に示したプラズマCVD装置の代わりに図7に示し
たVHFプラズマCVD法を用いた量産型の装置を用い
て表14に示した条件により円筒形のAl基体に下部阻
止層、光導電層、a−SiCバッファ層、表面層を積層
した電子写真感光体を作成した。表面の凹凸の制御は一
切せずに電子写真感光体を完成させた。
Table 13 a-SiC buffer layer: SiH 4 50 sccm CH 4 450 → 50 sccm Power 450 W Internal pressure 50 Pa Substrate temperature 200 ° C. Film thickness 0.5 μm Deposition rate 3.0 → 1.0 Å / sec Surface layer: CH 4 50 sccm N 2 1 sccm B 2 H 6 (H 2 dilution 1000 ppm) 15 sccm power 1000 W internal pressure 67 Pa substrate temperature 200 ° C. film thickness 0.3 m deposition rate 0.5 angstrom / sec Example 6 Instead of the plasma CVD apparatus shown in FIG. A lower blocking layer, a photoconductive layer, an a-SiC buffer layer, and a surface layer are laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 14 using a mass-production type apparatus using the VHF plasma CVD method shown in FIG. An electrophotographic photosensitive member was prepared. The electrophotographic photoreceptor was completed without any control of surface irregularities.

【0131】作成した電子写真感光体の表面層中のN,
Fの含有量をSIMS分析によって測定したところ、各
々0.5原子%、0.12原子%であり、表面が接して
いるa−SiCバッファ層中の含有量は各々0.001
5原子%、0.0050原子%であり、O,Bについて
は、両者に大きな濃度差は見られなかった。a−SiC
バッファ層が接している光導電層中のN,Fの含有量は
各々0.0005原子%、0.0035原子%であっ
た。得られた電子写真感光体の表面粗さをAFM(原子
間力顕微鏡)によって測定したところ、Rzは約180
0オングストロームであった。
N, in the surface layer of the produced electrophotographic photosensitive member,
When the content of F was measured by SIMS analysis, it was 0.5 atomic% and 0.12 atomic%, respectively, and the content in the a-SiC buffer layer in contact with the surface was 0.001% each.
5% by atom and 0.0050% by atom. For O and B, no significant difference was found between the two. a-SiC
The contents of N and F in the photoconductive layer in contact with the buffer layer were 0.0005 atomic% and 0.0035 atomic%, respectively. When the surface roughness of the obtained electrophotographic photosensitive member was measured by AFM (atomic force microscope), Rz was about 180.
It was 0 angstroms.

【0132】このように作成した電子写真感光体を実施
例4と同様に評価した結果、実施例4と同様な非常に良
好な結果が得られた。このことから、成膜方法はいかな
る方法であっても、本件の効果が得られることが判明し
た。
The electrophotographic photoreceptor thus produced was evaluated in the same manner as in Example 4. As a result, very good results similar to those in Example 4 were obtained. From this, it has been found that the effects of the present invention can be obtained regardless of the film formation method.

【0133】[0133]

【表14】 表 14 感光体の製造条件 下部阻止層… SiH4 150sccm H2 350sccm NO 3sccm B26 2000ppm パワー 200W 内圧 7Pa 基体温度 200℃ 膜厚 1.5μm 堆積速度 6オングストローム/sec 光導電層… SiH4 200sccm H2 350sccm パワー 450W 内圧 5Pa 基体温度 200℃ 膜厚 20μm 堆積速度 9.0オングストローム/sec a−SiC層バッファ層… SiH4 10sccm CH4 400sccm パワー 450W 内圧 5Pa 基体温度 200℃ 膜厚 0.5μm 堆積速度 2.0オングストローム/sec 表面層… CH4 200sccm N2 1sccm CF4 5sccm パワー 1000W 内圧 7Pa 基体温度 200℃ 膜厚 0.2μm 堆積速度 0.8オングストローム/sec 実施例7 図6に示したプラズマCVD装置を用いて表1に記載し
た条件により円筒形のAl基体に下部阻止層、光導電層
を順次積層し、さらに引き続いて表15に示したa−S
iCバッファ層を積層した電子写真感光体を作成した。
次に表2に示した条件で表面をエッチングし、表面の凹
凸を約1500オングストロームに制御した。次に表1
5に示すようにCH4 流量を10〜500sccmに変
えて、堆積速度を変化させた表面層を積層し、電子写真
感光体を7本完成させた。各々の堆積速度は、4オング
ストローム/sec、10オングストローム/sec、
3.0オングストローム/sec、0.1〜4.0オン
グストローム/secである。さらに本実施例の表面層
中に含まれるN,O,F,Bの含有量を変化させ、電子
写真感光体8本作成した。
Table 14 Manufacturing conditions of photoreceptor Lower blocking layer: SiH 4 150 sccm H 2 350 sccm NO 3 sccm B 2 H 6 2000 ppm Power 200 W Internal pressure 7 Pa Base temperature 200 ° C. Film thickness 1.5 μm Deposition rate 6 Å / sec Photoconductive layer ... SiH 4 200sccm H 2 350sccm power 450W pressure 5Pa substrate temperature 200 ° C. The film thickness 20μm deposition rate 9.0 Å / sec a-SiC layer buffer layer ... SiH 4 10sccm CH 4 400sccm power 450W pressure 5Pa substrate temperature 200 ° C. The film thickness 0 0.5 μm Deposition rate 2.0 Å / sec Surface layer: CH 4 200 sccm N 2 1 sccm CF 4 5 sccm Power 1000 W Internal pressure 7 Pa Substrate temperature 200 ° C. Film thickness 0.2 μm Deposition rate 0. Example 8 A lower blocking layer and a photoconductive layer were sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions described in Table 1 using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 6 under the conditions shown in Table 1, and subsequently shown in Table 15. A-S
An electrophotographic photoreceptor having an iC buffer layer laminated thereon was prepared.
Next, the surface was etched under the conditions shown in Table 2 to control the surface irregularities to about 1500 angstroms. Next, Table 1
As shown in FIG. 5, the CH 4 flow rate was changed to 10 to 500 sccm, and surface layers with different deposition rates were laminated to complete seven electrophotographic photosensitive members. Each deposition rate was 4 Å / sec, 10 Å / sec,
3.0 angstrom / sec, and 0.1 to 4.0 angstrom / sec. Further, the content of N, O, F, and B contained in the surface layer of the present example was changed, and eight electrophotographic photosensitive members were prepared.

【0134】作成した電子写真感光体の表面層中のN,
O,F,Bの含有量をSIMS分析によって測定した結
果は表16に示したが、表面が接しているa−SiCバ
ッファ層中の含有量0.0010原子%、0.0085
原子%、0.0040原子%、0.0015原子%より
少なくとも2つ以上の原子についてはるかに多く含有さ
れていることを確認した。また、a−SiCバッファ層
が接している光導電層中の含有量は各々0.0005原
子%、0.0009原子%、0.0035原子%、0.
00010原子%であった。
N, in the surface layer of the produced electrophotographic photosensitive member,
The results of measuring the contents of O, F, and B by SIMS analysis are shown in Table 16. The contents in the a-SiC buffer layer in contact with the surface were 0.0010 atomic% and 0.0085 atomic%.
It was confirmed that at least two or more atoms contained much more than atomic%, 0.0040 atomic%, and 0.0015 atomic%. The contents of the photoconductive layer in contact with the a-SiC buffer layer are 0.0005 atomic%, 0.0009 atomic%, 0.0035 atomic%, and 0.005 atomic%, respectively.
00010 atomic%.

【0135】このように作成した電子写真感光体を実施
例1と同様に評価した。
The thus prepared electrophotographic photosensitive member was evaluated in the same manner as in Example 1.

【0136】その結果を、表16に示すが本発明の表面
層は表面層が接しているバッファ層よりも堆積速度を遅
くすることによって著しい効果が得られることが判明し
た。
The results are shown in Table 16, and it was found that the surface layer of the present invention had a remarkable effect when the deposition rate was lower than that of the buffer layer in contact with the surface layer.

【0137】[0137]

【表15】 表 15 バッファ層の製造条件 a−SiC層バッファ層… SiH4 20sccm CH4 300sccm パワー 400W 内圧 30Pa 基体温度 200℃ 膜厚 0.5μm 堆積速度 3.0オングストローム/sec 表面層… CH4 (変化) N2 (変化) O2 (He希釈10%) (変化) B26 (H2 希釈1000ppm)(変化) CF4 (変化) パワー 1000W 内圧 67Pa 基体温度 200℃ 膜厚 0.3μm 堆積速度 0.1〜5.0オングストローム/secTable 15 Buffer layer manufacturing conditions a-SiC layer buffer layer: SiH 4 20 sccm CH 4 300 sccm power 400 W internal pressure 30 Pa base temperature 200 ° C. Film thickness 0.5 μm Deposition rate 3.0 angstrom / sec Surface layer: CH 4 (Change) N 2 (Change) O 2 (He dilution 10%) (Change) B 2 H 6 (H 2 dilution 1000 ppm) (Change) CF 4 (Change) Power 1000 W Internal pressure 67 Pa Base temperature 200 ° C. Film thickness 0.3 μm Deposition rate 0.1-5.0 angstroms / sec

【0138】[0138]

【表16】 [Table 16]

【0139】[0139]

【発明の効果】本発明によれば、導電性基体上にシリコ
ン原子を母体とする非単結晶材料で構成された光導電層
を有し、少なくとも、水素を含む非単結晶炭素から成る
表面層が形成された電子写真感光体において、該表面層
は、基準長さを5μmとした場合の表面粗さRzが50
0オングストローム以上、2000オングストローム以
下であり、かつ該表面層中に、酸素、窒素、フッ素、硼
素原子から選ばれる少なくとも2種の原子を含有し、さ
らに堆積速度が該表面層の接する層よりも小にすること
により、長期間の使用において剥れや傷、摩耗の発生す
ることがない、電気特性の良好な高画質の電子写真感光
体を提供することができる。
According to the present invention, a photoconductive layer composed of a non-single-crystal material mainly composed of silicon atoms is provided on a conductive substrate, and at least a surface layer made of non-single-crystal carbon containing hydrogen. Is formed on the electrophotographic photosensitive member, the surface layer has a surface roughness Rz of 50 μm when the reference length is 5 μm.
0 Å or more and 2000 Å or less, and the surface layer contains at least two types of atoms selected from oxygen, nitrogen, fluorine and boron atoms, and has a deposition rate smaller than that of the layer in contact with the surface layer. By doing so, it is possible to provide a high-quality electrophotographic photoreceptor with good electrical characteristics, which does not cause peeling, scratching, or abrasion during long-term use.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による電子写真感光体の好適な実施態様
例の構成を説明するための模式的構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining a configuration of a preferred embodiment of an electrophotographic photosensitive member according to the present invention.

【図2】本発明による電子写真感光体の好適な実施態様
例の構成を説明するための模式的構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining a configuration of a preferred embodiment of an electrophotographic photosensitive member according to the present invention.

【図3】本発明による電子写真感光体の好適な実施態様
例の構成を説明するための模式的構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram for explaining a configuration of a preferred embodiment of an electrophotographic photosensitive member according to the present invention.

【図4】本発明による電子写真感光体の好適な実施態様
例の構成を説明するための模式的構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram for explaining a configuration of a preferred embodiment of an electrophotographic photosensitive member according to the present invention.

【図5】本発明による電子写真感光体の好適な実施態様
例の構成を説明するための模式的構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram for explaining a configuration of a preferred embodiment of an electrophotographic photosensitive member according to the present invention.

【図6】本発明における電子写真感光体を形成するため
に使用する装置の一例で、RFグロー放電法による製造
装置の模式的説明図である。
FIG. 6 is a schematic explanatory view of an example of an apparatus used for forming an electrophotographic photosensitive member according to the present invention, which is a manufacturing apparatus using an RF glow discharge method.

【図7】本発明における電子写真感光体を形成するため
に使用する装置の一例で、VHFグロー放電法による量
産型の製造装置の模式的説明図である。
FIG. 7 is a schematic explanatory view of an example of an apparatus used for forming an electrophotographic photosensitive member according to the present invention, which is a mass-production type manufacturing apparatus using a VHF glow discharge method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,201,301,401,501 導電性基
体 102,202,302,402,502 光導電層 103,203,303,403,503 表面層 204,504 バッファ層 305,405,505 下部阻止層 402 電荷発生層 406 電荷輸送層 5100,6100 堆積装置 5111,6100 反応容器 5112,6112 導電性支持体 5113,6113 支持体加熱用ヒーター 5114 原料ガス導入管 5115,6115 マッチングボックス 5116 原料ガス配管 5117 反応容器リークバルブ 5118 メイン排気バルブ 5119 真空計 5200 原料ガス供給装置 5211〜5216 マスフローコントローラー 5221〜5226 原料ガスボンベ 5231〜5236 原料ガスボンベバルブ 5241〜5246 ガス流入バルブ 5251〜5256 ガス流出バルブ 5261〜5266 圧力調整器 6115 電極 6120 支持体回転用モーター 6121 排気管 6130 放電空間
101, 201, 301, 401, 501 Conductive substrate 102, 202, 302, 402, 502 Photoconductive layer 103, 203, 303, 403, 503 Surface layer 204, 504 Buffer layer 305, 405, 505 Lower blocking layer 402 Charge Generation layer 406 Charge transport layer 5100, 6100 Deposition device 5111, 6100 Reaction vessel 5112, 6112 Conductive support 5113, 6113 Support heating heater 5114 Source gas introduction pipe 5115, 6115 Matching box 5116 Source gas pipe 5117 Reaction vessel leak valve 5118 Main exhaust valve 5119 Vacuum gauge 5200 Source gas supply device 5211-5216 Mass flow controller 5221-5226 Source gas cylinder 5231-5236 Source gas cylinder valve 5241-5 46 gas inlet valve 5251 to 5,256 gas outflow valves 5261 to 5266 pressure regulators 6115 electrodes 6120 support rotating motor 6121 exhaust pipe 6130 discharge space

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 竜次 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H068 CA03 DA12 DA15 DA17 DA23 DA41 EA34  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Ryuji Okamura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term (reference) in Canon Inc. 2H068 CA03 DA12 DA15 DA17 DA23 DA41 EA34

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性基体上にシリコン原子を母体とす
る非単結晶材料で構成された光導電層を有し、少なくと
も水素を含む非単結晶炭素から成る表面層をが形成され
た電子写真感光体において、該表面層は、基準長さを5
μmとした場合の表面粗さRzが500オングストロー
ム以上、2000オングストローム以下であり、かつ該
表面層中に、酸素、窒素、フッ素、硼素原子から選ばれ
る2種以上の原子を含有し、さらに、該表面層の堆積速
度が該表面層の接する層の堆積速度よりも小にして形成
されたことを特徴とする電子写真感光体。
1. An electrophotography having a photoconductive layer made of a non-single-crystal material mainly composed of silicon atoms on a conductive substrate, and having a surface layer made of non-single-crystal carbon containing at least hydrogen. In the photoreceptor, the surface layer has a reference length of 5
a surface roughness Rz of 500 μm or more and 2000 Å or less in the case of μm, and the surface layer contains two or more kinds of atoms selected from oxygen, nitrogen, fluorine and boron atoms. An electrophotographic photoreceptor, wherein the deposition rate of the surface layer is lower than the deposition rate of the layer in contact with the surface layer.
【請求項2】 前記表面層が酸素、窒素、フッ素、硼素
原子から選ばれる少なくとも2種の原子を含みそれら原
子の含有量が、該表面層の接する層よりも多いことを特
徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。
2. The method according to claim 1, wherein the surface layer contains at least two kinds of atoms selected from oxygen, nitrogen, fluorine and boron atoms, and the content of these atoms is larger than that of the layer in contact with the surface layer. 2. The electrophotographic photosensitive member according to 1.
【請求項3】 前記光導電層と前記表面層の間に、さら
にバッファ層を設けたことを特徴とする請求項1または
2に記載の電子写真感光体。
3. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, further comprising a buffer layer provided between the photoconductive layer and the surface layer.
【請求項4】 前記バッファ層がシリコン原子を母体と
し、さらに炭素原子を含有する非単結晶材料で構成され
ていることを特徴とする請求項3に記載の電子写真感光
体。
4. The electrophotographic photosensitive member according to claim 3, wherein the buffer layer is made of a non-single-crystal material containing silicon atoms as a base and further containing carbon atoms.
【請求項5】 前記バッファ層がさらに酸素、窒素、フ
ッ素、硼素原子から選ばれる少なくとも2種の原子を含
み、それら原子の含有量が、該バッファ層の接する前記
導電性基体側の層よりも多いことを特徴とする請求項3
または4に記載の電子写真感光体。
5. The buffer layer further contains at least two kinds of atoms selected from oxygen, nitrogen, fluorine and boron atoms, and the content of these atoms is higher than that of the layer on the conductive substrate side in contact with the buffer layer. 4. The method according to claim 3, wherein the number is large.
Or the electrophotographic photosensitive member according to 4.
【請求項6】 前記バッファ層の堆積速度が該バッファ
層の接する前記導電性基体側の層よりも小にして形成さ
れたことを特徴とする請求項3ないし5に記載の電子写
真感光体。
6. The electrophotographic photosensitive member according to claim 3, wherein the buffer layer is formed so that the deposition rate of the buffer layer is lower than that of the layer on the side of the conductive substrate in contact with the buffer layer.
【請求項7】 前記表面層に含まれる酸素、窒素、フッ
素、硼素原子から選ばれる少なくとも2種の原子の含有
量が、0.001原子%〜5原子%であることを特徴と
する請求項1ないし6に記載の電子写真感光体。
7. The method according to claim 1, wherein the content of at least two kinds of atoms selected from oxygen, nitrogen, fluorine and boron atoms contained in the surface layer is 0.001 at% to 5 at%. 7. The electrophotographic photosensitive member according to 1 to 6.
【請求項8】 導電性基体上にシリコン原子を母体とす
る非単結晶材料で構成された光導電層と、さらに少なく
とも水素を含む非単結晶炭素から成る表面層を有し、該
表面層は、基準長さを5μmとした場合の表面粗さRz
を500オングストローム以上、20000オングスト
ローム未満とし、かつ該表面層中に、酸素、窒素、フッ
素、硼素原子から選ばれる2種以上の原子を含有する電
子写真感光体の製造方法において、該表面層の堆積速度
が該表面層の接する層より小であるように積層すること
を特徴とする電子写真感光体の製造方法。
8. A photoconductive layer composed of a non-single-crystal material having silicon atoms as a base on a conductive substrate, and a surface layer composed of non-single-crystal carbon containing at least hydrogen, wherein the surface layer is , Surface roughness Rz when reference length is 5 μm
In a method for producing an electrophotographic photoreceptor in which the surface layer contains at least two atoms selected from oxygen, nitrogen, fluorine, and boron atoms, wherein the deposition of the surface layer is not less than 500 angstroms and less than 20,000 angstroms. A method for producing an electrophotographic photoreceptor, wherein the lamination is performed so that the speed is lower than that of the layer in contact with the surface layer.
【請求項9】 前記表面層の酸素、窒素、フッ素、硼素
原子から選ばれる少なくとも2種の原子の含有量を該表
面層の接する層より多くすることを特徴とする請求項8
に記載の電子写真感光体の製造方法。
9. The surface layer according to claim 8, wherein the content of at least two kinds of atoms selected from oxygen, nitrogen, fluorine and boron atoms is larger than that of the layer in contact with the surface layer.
3. The method for producing an electrophotographic photoreceptor according to item 1.
【請求項10】 前記光導電層と前記表面層の間に、さ
らにバッファ層を設けることを特徴とする請求項8また
は9に記載の電子写真感光体の製造方法。
10. The method according to claim 8, further comprising providing a buffer layer between the photoconductive layer and the surface layer.
【請求項11】 前記バッファ層がシリコン原子を母体
とし、さらに炭素原子を含有する非単結晶材料で構成す
ることを特徴とする請求項10に記載の電子写真感光体
の製造方法。
11. The method according to claim 10, wherein the buffer layer is made of a non-single crystal material containing silicon atoms as a base material and further containing carbon atoms.
【請求項12】 前記バッファ層がさらに酸素、窒素、
フッ素、硼素原子から選ばれる少なくとも2種の原子を
含有し、これら原子の含有量が、該バッファ層の接する
前記導電性基体側の層よりも多いことを特徴とする請求
項10または11に記載の電子写真感光体の製造方法。
12. The method according to claim 12, wherein the buffer layer further comprises oxygen, nitrogen,
12. The semiconductor device according to claim 10, comprising at least two kinds of atoms selected from fluorine and boron atoms, wherein the content of these atoms is larger than that of the layer on the conductive substrate side in contact with the buffer layer. A method for producing an electrophotographic photoreceptor.
【請求項13】 前記バッファ層の堆積速度が該バッフ
ァ層の接する前記導電性基体側の層の堆積速度よりも小
にすることを特徴とする請求項10ないし12のいずれ
か1項に記載の電子写真感光体の製造方法。
13. The method according to claim 10, wherein the deposition rate of the buffer layer is smaller than the deposition rate of the layer on the conductive substrate side in contact with the buffer layer. A method for producing an electrophotographic photoreceptor.
【請求項14】 前記表面層に含まれる酸素、フッ素、
硼素原子から選ばれる少なくとも2種の原子の含有量
が、0.001原子%〜5原子%であることを特徴とす
る請求項8ないし13のいずれか1項に記載の電子写真
感光体の製造方法。
14. Oxygen, fluorine contained in the surface layer,
14. The method according to claim 8, wherein the content of at least two kinds of atoms selected from boron atoms is 0.001 to 5 atomic%. Method.
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