JP2001330981A - Electrophotographic photoreceptor - Google Patents

Electrophotographic photoreceptor

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JP2001330981A
JP2001330981A JP2000148148A JP2000148148A JP2001330981A JP 2001330981 A JP2001330981 A JP 2001330981A JP 2000148148 A JP2000148148 A JP 2000148148A JP 2000148148 A JP2000148148 A JP 2000148148A JP 2001330981 A JP2001330981 A JP 2001330981A
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layer
region
electrophotographic photoreceptor
hydrogen content
undercoat layer
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JP2000148148A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigenori Ueda
重教 植田
Junichiro Hashizume
淳一郎 橋爪
Tatsuji Okamura
竜次 岡村
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Original Assignee
Canon Inc
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic photoreceptor in which image defects such as leak spots caused by an abnormal discharge or the like of an electrifying device and pressure flaws caused by external impact force added on the photoreceptor are prevented and with which images of high quality and high picture quality can be supplied for a long period. SOLUTION: The electrophotogrphic photoreceptor is obtained by laminating a nonsingle crystal hydrogenated carbon film as a base coating layer on a conductive substrate and further successively laminating light-accepting layers including a photoconductive layer which consists of a non-single crystal material essentially comprising at least silicon atoms on the base coating layer. The distribution of the hydrogen amount in the base coating layer shows a region with a high hydrogen content and a region with a low hydrogen content in the film thickness direction.

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】本発明は光(ここでは広義の
光であって、紫外線、可視光線、赤外線、X線、γ線な
どを意味する。)のような電磁波に対して感受性のある
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 electron which is susceptible to electromagnetic waves such as light (here, light in a broad sense, which means ultraviolet light, visible light, infrared light, X-rays, .gamma.-rays, etc.). It relates to a photoreceptor.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体撮像装置、あるいは像形成分野にお
ける電子写真用感光体や原稿読み取り装置における光導
電層を形成する材料として、高感度でSN比〔光電流
(Ip)/(Id)]が高く、照射する電磁波のスペク
トル特性にマッチングした吸収スペクトル特性を有する
こと、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、
使用時において人体に無害であること、さらには固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処理する
ことができる等の特性が要求される。特に事務機として
オフィスで使用される電子写真感光体の場合には、上記
の使用時における無害性は重要な点である。
2. Description of the Related Art As a material for forming a photoconductive layer in a solid-state image pickup device, an electrophotographic photosensitive member in the field of image formation, or a document reading device, the SN ratio [photocurrent (Ip) / (Id)] is high. High, having an absorption spectrum characteristic matched to the spectral characteristic of the irradiating electromagnetic wave, fast light response, having a desired dark resistance value,
It is required that the device be harmless to the human body when used, and that the solid-state imaging device be capable of easily processing an afterimage within a predetermined time. Particularly in the case of an electrophotographic photosensitive member used in an office as an office machine, the above harmlessness during use is an important point.

【0003】この様な観点に立脚して注目されている材
料に、水素やハロゲン原子等の一価の元素でダングリン
グボンドが修飾されたアモルファスシリコン(以後、
「a−Si」と表記する)があり、例えば特開昭54−
86341号公報には電子写真用感光体への応用が記載
されている。
[0003] A material that has attracted attention from such a viewpoint is amorphous silicon (hereinafter, referred to as dangling bond) modified with a monovalent element such as hydrogen or a halogen atom.
"A-Si").
No. 86341 describes an application to an electrophotographic photosensitive member.

【0004】従来、導電性基体上にa−Siからなる光
受容層を有する電子写真感光体を形成する形成方法とし
て、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CVD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。なかで
もプラズマCVD法、すなわち、原料ガスを直流または
高周波、マイクロ波グロー放電等によって分解し、導電
性基体上に堆積膜を形成する方法は電子写真感光体の形
成方法等、現在実用化が非常に進んでいる。
Conventionally, as a method of forming an electrophotographic photosensitive member having a light-receiving layer made of a-Si on a conductive substrate, a sputtering method, a method of decomposing a source gas by heat (thermal CVD method), There are many known methods such as a method of decomposing a source gas (optical CVD method) and a method of decomposing a source gas by plasma (plasma CVD method). Above all, the plasma CVD method, that is, a method of decomposing a raw material gas by direct current or high frequency, microwave glow discharge and the like to form a deposited film on a conductive substrate, is currently in practical use, such as a method of forming an electrophotographic photosensitive member. It is going to.

【0005】このような堆積膜の層構成として、従来か
ら行われてきたa−Siを母体とし、適宜修飾元素を添
加した電子写真感光体に加えて、更にa−Si以外の材
料を用いる試みもなされている。
As a layer structure of such a deposited film, an attempt has been made to use a material other than a-Si in addition to an electrophotographic photoreceptor having conventionally used a-Si as a base and appropriately modifying elements added thereto. Has also been made.

【0006】特開昭60−63541号公報では、導電
性基板の上にダイヤモンド状炭素膜の中間層と、その上
に光導電層を積層した感光体が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-63541 discloses a photoconductor in which an intermediate layer of a diamond-like carbon film is laminated on a conductive substrate, and a photoconductive layer is laminated thereon.

【0007】また、特開昭62−196371号公報で
は、基体上に非晶質カーボンの中間層を用いる技術が開
示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-196371 discloses a technique using an amorphous carbon intermediate layer on a substrate.

【0008】また、例えば、特開昭63−61261号
公報には、導電性基体とa−Si系感光層の間にa−
C:H膜を形成した感光体が開示されている。
[0008] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-61261 discloses that an a-Si photosensitive layer is provided between a conductive substrate and an a-Si photosensitive layer.
A photosensitive member having a C: H film is disclosed.

【0009】しかし、何れに関しても密着性や、阻止能
を改善する技術であり、密着性と硬さ及び電気的耐圧を
同時に改善する技術は、何ら開示されていない。
[0009] However, any of these techniques is a technique for improving the adhesion and the stopping power, and no technique for simultaneously improving the adhesion, the hardness, and the electric breakdown voltage is disclosed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとしている課題】この様な従来の電
子写真感光体形成方法により、ある程度実用的な特性と
均一性を持つ電子写真感光体を得ることが可能になっ
た。しかし、これら従来の電子写真感光体形成方法で
は、帯電、露光、現像、クリーニングの工程を順次行う
電子写真プロセスにおいて、以下の様な解決すべき問題
が残存している。
According to such a conventional method for forming an electrophotographic photosensitive member, it has become possible to obtain an electrophotographic photosensitive member having some practical characteristics and uniformity. However, these conventional methods for forming an electrophotographic photosensitive member have the following problems to be solved in an electrophotographic process in which charging, exposure, development, and cleaning steps are sequentially performed.

【0011】クリーニング工程に於いてクリーニング性
を損なわずに現像剤を効率よく回収する手段としてマグ
ネットローラーにより、現像剤の穂立ちを形成し、現像
剤ブラシで電子写真感光体表面を摺擦することで、この
現像剤を回収する手段が提案されている。
As a means for efficiently recovering the developer without impairing the cleaning property in the cleaning step, a spike of the developer is formed by a magnet roller, and the surface of the electrophotographic photosensitive member is rubbed with a developer brush. Thus, means for collecting the developer has been proposed.

【0012】ところが、a−Si系の電子写真感光体、
特に導電性基体の表面に電荷注入阻止層、光導電層、表
面保護層を形成してなる、いわゆる阻止型と称される電
子写真感光体を用いた電子写真装置に於いて現像剤に絶
縁性磁性トナーを使用して前述の様な現像剤ブラシによ
る摺擦を行うと、このブラシを形成する材料とトナーが
相互に、或いは電子写真感光体表面との摩擦によって帯
電し、チャージアップする場合がある。
However, an a-Si type electrophotographic photosensitive member,
Particularly, in an electrophotographic apparatus using a so-called blocking type electrophotographic photosensitive member having a charge injection blocking layer, a photoconductive layer, and a surface protective layer formed on the surface of a conductive substrate, the developer has an insulating property. When the above-described rubbing with the developer brush is performed using the magnetic toner, the material forming the brush and the toner may be charged by friction with each other or with the surface of the electrophotographic photosensitive member, and may be charged up. is there.

【0013】帯電トナーの平均電位はマグネットローラ
ーの上ではほぼ700V程度であるが、トナー粒子個々
の帯電量には差があり、高電位のものには1500Vに
達するものもあると考えられる。
Although the average potential of the charged toner is about 700 V on the magnet roller, there is a difference in the charge amount of each toner particle, and it is considered that some of the high potential toners reach 1500 V.

【0014】このため、電子写真感光体に微少な絶縁破
壊が発生し、正現像の場合にはベタ黒画像部分に白点
が、また反転現像の場合にはベタ白画像部分に黒点が生
じ、画質を損なう場合があった。
For this reason, a minute dielectric breakdown occurs in the electrophotographic photosensitive member, and white spots occur in a solid black image portion in the case of normal development, and black spots occur in a solid white image portion in the case of reverse development. In some cases, image quality was impaired.

【0015】阻止型感光体としては、前述の電荷注入阻
止層、光導電層、表面保護層の膜厚が、それぞれ1〜5
μm、20〜30μm、0.1〜1μm、比誘電率がそ
れぞれ7.5、11、4で、分担電界比が6:4:11
であるものがよく知られている。
In the blocking type photoreceptor, the charge injection blocking layer, the photoconductive layer and the surface protective layer have a thickness of 1 to 5 respectively.
μm, 20 to 30 μm, 0.1 to 1 μm, relative dielectric constants of 7.5, 11, and 4 respectively, and a shared electric field ratio of 6: 4: 11.
Is well known.

【0016】一方、前記各層の耐電界(単位層厚当たり
の絶縁破壊電圧値)は、電荷注入阻止層と光導電層とが
ほぼ等しく、表面保護層は1桁程度大きい。
On the other hand, the electric field resistance (dielectric breakdown voltage per unit layer thickness) of each of the layers is substantially equal between the charge injection blocking layer and the photoconductive layer, and the surface protective layer is about one digit larger.

【0017】即ち、光導電層に比べて耐電界が約10倍
である表面保護層には、ほぼ3倍の分担電圧しかかかっ
ておらず、光導電層と耐電界がほぼ等しい電荷注入阻止
層には約1.5倍の分担電界がかかっている事になる。
That is, the surface protection layer having a withstand voltage of about 10 times that of the photoconductive layer is applied with only about three times the shared voltage, and the charge injection blocking layer has the same withstand voltage as the photoconductive layer. , A shared electric field of about 1.5 times is applied.

【0018】a−Si感光体の絶縁破壊電圧は2kV以
上であるが、前述の様にトナーの摩擦帯電による電位上
昇はこの値に達するものは少ないと思われる。また、上
記の数値から直ちに判るように、阻止型感光体の前記各
層のうち、耐電界に対する分担電界の比が最も大きい電
荷注入阻止層が最初に破壊されるものと考えられる。
Although the dielectric breakdown voltage of the a-Si photosensitive member is 2 kV or more, it is considered that the potential rise due to frictional charging of the toner rarely reaches this value as described above. Further, as can be seen immediately from the above values, it is considered that the charge injection blocking layer having the largest ratio of the shared electric field to the withstand electric field among the layers of the blocking type photoconductor is destroyed first.

【0019】この様な電子写真感光体の損傷は、異常放
電による絶縁破壊等と異なり、外部から容易に確認する
事はできないが、これが電子写真感光体全面に形成さ
れ、画像に前述の様な斑点が発生して画質を損なうもの
である。
Such damage to the electrophotographic photosensitive member cannot be easily confirmed from the outside, unlike dielectric breakdown due to abnormal discharge, etc. However, this is formed on the entire surface of the electrophotographic photosensitive member, and an image as described above is formed. Spots are generated and image quality is impaired.

【0020】また、電子写真感光体に対する作像プロセ
スには感光体面を帯電あるいは除電する工程(帯除電工
程)が複数含まれる。その耐除電の手段機器としてはコ
ロナ放電帯電器が一般的に用いられる。
The image forming process for the electrophotographic photoreceptor includes a plurality of steps for charging or discharging the surface of the photoreceptor (band discharging step). A corona discharge charger is generally used as a device for removing static electricity.

【0021】コロナ帯電器は基本的には、放電開口を有
するコロナハウスと称される導電材からなるシールド部
材と、コロナハウス内に設置された放電線と、放電開口
部に設けたグリッド電極を有するもの(スコロトロン)
が一般的に用いられ、該コロナ帯電器は放電開口を感光
体面に対して接近対向させて配置し、帯電ワイヤーに電
圧を印加する事により発生するコロナを感光体面に作用
させる事により、感光体面を帯電処理または、除電処理
するものである。
The corona charger basically includes a shield member made of a conductive material called a corona house having a discharge opening, a discharge wire provided in the corona house, and a grid electrode provided in the discharge opening. Having (scorotron)
In general, the corona charger is arranged such that a discharge opening is close to and opposed to a photoconductor surface, and a corona generated by applying a voltage to a charging wire is applied to the photoconductor surface, so that a photoconductor surface is formed. Is subjected to a charging process or a static elimination process.

【0022】グリッド電極は、特にマイナス成分を含む
帯電や、潜像形成に先立って行う感光体面の一様帯電に
於いて、帯電線の汚れ、コロナハウスの汚れ、湿度等の
環境変動にもとづく帯電ムラや帯電能力の低下などを防
止するために設けられている。具体的には、放電開口に
均等間隔で平行に張設したφ60μm〜100μmの金
属線、エッチングにより製造したメッシュ状金属薄板等
であり、感光体面に対しては1〜3mm程度の間隔を保
って対向する。該電極のグリッド効果により画像濃度ム
ラや分離再転写等を防止し、高画質の安定供給を確保す
るものである。
The grid electrode is charged due to environmental fluctuations such as contamination of a charged line, contamination of a corona house, humidity, etc., particularly in charging including a negative component and uniform charging of the photosensitive member surface prior to formation of a latent image. It is provided to prevent unevenness and a decrease in charging ability. Specifically, a metal wire of φ60 μm to 100 μm stretched in parallel with the discharge opening at an equal interval, a mesh-shaped metal thin plate manufactured by etching, and the like are kept at an interval of about 1 to 3 mm with respect to the photoconductor surface. opposite. The grid effect of the electrodes prevents image density unevenness, separation retransfer, and the like, and ensures stable supply of high image quality.

【0023】コロナ帯電器にグリッド電極を具備させる
ことは上記の様な意義を有するものであるが、その反面
グリッド電極を有するコロナ帯電器は帯電線やグリッド
電極のトナー、紙粉、その他の粉塵、化学的生成物等の
付着汚れ等に起因して帯電線とグリッド電極間で異常放
電が発生する場合がある。
The provision of the grid electrode in the corona charger has the significance as described above. On the other hand, the corona charger having the grid electrode has a problem in that the charging wire, the toner of the grid electrode, paper powder, and other dusts are used. In some cases, abnormal discharge may occur between the charged wire and the grid electrode due to adhesion of chemical products or the like.

【0024】この異常放電はコロナ放電におけるスポッ
ト的異常放電と火花放電の2種類に大きく分ける事がで
き、後者の火花放電の場合は、その一部がグリッド電極
と感光体面との1〜3mmの間隔空間を飛び越えて感光
体面に達する場合がある。
This abnormal discharge can be broadly classified into two types, spot-like abnormal discharge and spark discharge in corona discharge. In the latter case, a part of the spark discharge has a distance of 1 to 3 mm between the grid electrode and the photosensitive member surface. In some cases, the light may jump over the space and reach the photoconductor surface.

【0025】感光体がa−Si感光体である場合には感
光体面に作用する上記火花放電によりダメージ(放電破
壊痕)を受け易い。具体的には、コロナ帯電器が上記の
様な火花放電を生じる状態にある電子写真装置に於いて
画像形成を行い、a−Si感光体に与えるダメージを調
べたところ、ベタ黒画像にφ0.6mmの白ポチ(画像
上、白く抜ける画像欠陥)が2mm間隔でミシン目状に
連なって発生する場合があった。
When the photoreceptor is an a-Si photoreceptor, it is liable to be damaged (discharge destruction mark) by the spark discharge acting on the photoreceptor surface. Specifically, an image was formed in an electrophotographic apparatus in which the corona charger generates the above-described spark discharge, and the damage to the a-Si photoconductor was examined. In some cases, white spots of 6 mm (image defects that appear white on the image) were continuously formed in a perforated manner at intervals of 2 mm.

【0026】又、次の様な実験も行った。感光体表面か
ら転写紙を静電分離する為の分離コロナ帯電器に複数本
設けられたグリッド電極上に人工的にアルミニウムの切
粉と紙粉等の混合物を付着させた状態でコロナ帯電器の
印加電圧を通常以上に上げ、放電を行ったところグリッ
ド電極上のアルミニウムの切粉と紙粉等の混合物にチャ
ージが溜り、そこから火花放電が発生した。
The following experiment was also conducted. A separation corona charger for electrostatically separating transfer paper from the surface of the photoreceptor is provided with a mixture of aluminum chips and paper powder artificially adhered to grid electrodes provided on a plurality of grid electrodes. When the applied voltage was raised to a level higher than usual and discharge was performed, charges were accumulated in a mixture of aluminum chips and paper powder on the grid electrode, and a spark discharge was generated therefrom.

【0027】この火花放電により前記の場合と同様にダ
メージを受ける事が判明した。
It has been found that the spark discharge causes damage in the same manner as described above.

【0028】更に、a−Si系感光体は、高い硬度を持
つ反面、微少面積に高い荷重が加わると前述、他の感光
体の場合とは異なるタイプの傷が発生する。例えば、先
端径がφ0.8mmのダイヤモンド針に荷重を加えてa
−Si系感光体の表面を引っ掻いた場合、a−Si系感
光体表面には何ら外観状の傷は観察されないにも関わら
ず、その部分の暗部電位保持能力が著しく低下し画像上
で圧傷と称する白スジ、現像条件によっては黒スジとし
て画像欠陥を生ずる場合があった。
Further, while the a-Si based photoreceptor has high hardness, when a high load is applied to a very small area, the above-mentioned type of flaw is different from other types of photoreceptors. For example, a load is applied to a diamond needle having a tip diameter of 0.8 mm to
-When the surface of the Si-based photoreceptor is scratched, the appearance potential flaw is not observed at all on the surface of the a-Si-based photoreceptor, but the dark portion potential holding ability of the portion is significantly reduced, and the abrasion on the image is caused. In some cases, an image defect was generated as a black streak called a black streak depending on the developing conditions.

【0029】この圧傷現象は、特にハーフトーン画像で
目立ち易く、また軽微な圧傷は感光体を200℃〜24
0℃で約1時間程度加熱する事により消滅するが、市場
で圧傷が発生した場合、この様な対応は不可能であると
共に圧傷の発生を事前に予測する事も困難である。
This puncture phenomenon is particularly conspicuous in halftone images.
It disappears by heating at 0 ° C. for about one hour, but if a blemish occurs in the market, it is impossible to take such a measure and it is also difficult to predict the occurrence of the bum in advance.

【0030】従来、前述の問題点の対策として感光体保
護具が用いられており、上記問題点に対し十分な効果が
得られていたが、メンテナンスの作業効率、コスト等の
観点から感光体側での根本的な改善が望まれていた。
Conventionally, a photoreceptor protector has been used as a countermeasure against the above-mentioned problems, and a sufficient effect has been obtained to solve the above problems. Fundamental improvement was desired.

【0031】本発明は、上記のごとき従来のアモルファ
スシリコン感光体を用いた電子写真装置における帯電工
程における異常放電、特に転写、分離部位における転写
材詰まり時のリーク放電によるピンホールの発生と、圧
傷による画像欠陥の発生という問題点を克服してアモル
ファスシリコン感光体の寿命を延ばし、画像欠陥のな
い、優れた画像を長期にわたって得られる電子写真感光
体を提供する事にある。
The present invention is directed to the generation of pinholes due to abnormal discharge in the charging step in the electrophotographic apparatus using the conventional amorphous silicon photoreceptor as described above, particularly, the occurrence of pinholes due to leak discharge at the time of clogging of the transfer material at the transfer and separation sites. An object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor which overcomes the problem of image defects caused by scratches, extends the life of an amorphous silicon photoreceptor, and is free from image defects and can provide excellent images over a long period of time.

【0032】[0032]

【課題を解決するための手段】前述のリークポチ、圧傷
を解消するため、本発明者らは鋭意検討の結果、導電性
基体とa−Si系光導電層を含んでなる光受容層の間に
非単結晶水素化炭素膜からなる下引き層を設ける事によ
り上記問題が解決できる事を見出した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies in order to eliminate the above-mentioned leak spots and pressure marks, and as a result, have found that between the conductive substrate and the light receiving layer including the a-Si based photoconductive layer. It has been found that the above problem can be solved by providing an undercoat layer made of a non-single-crystal hydrogenated carbon film.

【0033】更に、a−Si系感光体に、最も、適した
下引き層の検討を行った結果、非単結晶水素化炭素膜の
水素含有量を50原子%以下にする事により膜硬度及
び、電気的耐圧が向上し、リークポチや、圧傷を防止す
る効果が極めて高い事が判明した。しかし、水素含有量
が50原子%以下の非単結晶水素化炭素膜はリークポ
チ、圧傷を防止する効果が極めて高い反面、導電性基体
との密着性は、逆に悪化する傾向である事が判明した。
Further, as a result of studying the most suitable undercoat layer for the a-Si based photoreceptor, the hydrogen content of the non-single-crystal hydrogenated carbon film was reduced to 50 atomic% or less, whereby the film hardness and It was found that the electrical withstand voltage was improved, and the effect of preventing leak spots and nicks was extremely high. However, a non-single-crystal hydrogenated carbon film having a hydrogen content of 50 atomic% or less has an extremely high effect of preventing leak spots and injuries, but on the contrary, the adhesion to the conductive substrate tends to deteriorate. found.

【0034】そこで、硬さ及び電気的耐圧と密着性とい
う相反する特性を両立させるため非単結晶水素化炭素膜
の特性と水素含有量との関係を調べた。その結果、水素
含有量が40原子%〜50原子%の間で膜の応力の方向
(圧縮、膨張)が反転する事が判明した。この特性を利
用して水素含有量の異なる層を複数積層する又は、単層
型の下引き層中で水素含有量を分布させたところ膜硬度
及び電気耐圧を損なう事なく密着生に優れた下引き層が
得られる事が判明した。
The relationship between the properties of the non-single-crystal hydrogenated carbon film and the hydrogen content was examined in order to achieve the opposite properties of hardness, electrical breakdown voltage, and adhesion. As a result, it was found that the direction of the stress (compression and expansion) of the film was reversed when the hydrogen content was between 40 atomic% and 50 atomic%. Utilizing this property, a plurality of layers having different hydrogen contents are laminated, or when the hydrogen content is distributed in a single-layer type undercoating layer, excellent adhesion is obtained without impairing the film hardness and electric breakdown voltage. It turned out that a pull layer was obtained.

【0035】以上の知見に基づき本発明は、アルミニウ
ムからなる円筒状導電性基体の上に下引き層として非単
結晶水素化炭素膜を積層し、更にその上に、少なくとも
シリコン原子を母材とする非単結晶材料からなる光導電
層を含んでなる光受容層を順次積層してなり、該下引き
層中に含有される水素量が水素含有量の多い領域と少な
い領域の分布を有する事を特徴とする電子写真感光体で
ある。
Based on the above findings, the present invention provides a method for forming a non-single-crystal hydrogenated carbon film as an undercoat layer on a cylindrical conductive substrate made of aluminum, and further forming a base material containing at least silicon atoms. A light receiving layer comprising a photoconductive layer made of a non-single-crystal material is sequentially laminated, and the amount of hydrogen contained in the undercoat layer has a distribution of a high hydrogen content region and a low hydrogen content region. An electrophotographic photoreceptor characterized by the following:

【0036】前記下引き層中に含有される水素量が全元
素に対して10原子%以上、70原子%以下であってよ
く、また、光導電性を持たなくてもよい。
The amount of hydrogen contained in the undercoat layer may be not less than 10 atomic% and not more than 70 atomic% based on all elements, and may not have photoconductivity.

【0037】更に、下引き層の水素含有量が多い領域の
膜厚は0.1μm〜2μmが好ましく、下引き層の水素
含有量が少ない領域の膜厚は0.3μm〜8μmが好ま
しい。
Further, the thickness of the region having a large hydrogen content in the undercoat layer is preferably 0.1 μm to 2 μm, and the thickness of the region having a low hydrogen content in the undercoat layer is preferably 0.3 μm to 8 μm.

【0038】前記下引き層の膜厚は、下引き層としての
電気的耐圧及び、膜硬度の観点からは0.4μm以上で
あることが好ましく、残留電位を低く抑えるためには1
0μm以下であることが望ましい。
The thickness of the undercoat layer is preferably 0.4 μm or more from the viewpoint of the electric breakdown voltage and the film hardness of the undercoat layer.
It is desirable that the thickness be 0 μm or less.

【0039】また、前記下引き層は、更に周期律表第II
I族あるいは第V族から選ばれる元素を含有させてもよ
く、更に導電性基体からの電荷の注入を阻止する下部阻
止層の機能を兼ねてもよい。
Further, the undercoat layer further comprises a second layer of the periodic table.
It may contain an element selected from Group I or Group V, and may also function as a lower blocking layer for preventing charge injection from the conductive substrate.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】以下、図面に従って本発明の電子
写真感光体の形成方法について詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for forming an electrophotographic photosensitive member according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0041】図1は本発明による電子写真感光体の模式
的な断面図であり、101はアルミニウム製の導電性基
体である。102は本発明によるところのa−C:Hか
らなる下引き層であり該下引き層102は下部層105
及び上部層106との2層で構成されている。本発明は
該下部層105と該上部層106のうち、一方の水素含
有量が多く他方の水素含有量が少ない事を特徴とする。
103はa−Siからなる光導電層であり、機能分離さ
れていない単一の層により構成され、更に、光導電層1
03に加えて表面を保護し、耐環境性を向上させ、電気
的特性を改善する目的で表面保護層104を設けてもよ
い。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an electrophotographic photosensitive member according to the present invention, and 101 is a conductive substrate made of aluminum. Reference numeral 102 denotes an undercoat layer made of aC: H according to the present invention.
And the upper layer 106. The present invention is characterized in that one of the lower layer 105 and the upper layer 106 has a high hydrogen content and the other has a low hydrogen content.
Reference numeral 103 denotes a photoconductive layer made of a-Si, which is constituted by a single layer whose functions are not separated.
In addition to 03, a surface protection layer 104 may be provided for the purpose of protecting the surface, improving environmental resistance, and improving electrical characteristics.

【0042】図2は光導電層203の構成として少なく
ともシリコン原子と炭素原子を含む非単結晶材料で構成
された電荷輸送層207と、少なくともシリコン原子を
含む非単結晶材料で構成された電荷発生層208を取る
場合の具体例である。この電子写真感光体に光照射する
と主として電荷発生層208で生成されたキャリアーが
電荷輸送層207を通って導電性支持体201に至る。
本発明の電子写真感光体は、光導電層の構成としていわ
ゆる機能分離タイプであっても本発明の効果は十分に得
られる。
FIG. 2 shows a charge transport layer 207 composed of a non-single-crystal material containing at least silicon atoms and carbon atoms, and a charge generation layer composed of a non-single-crystal material containing at least silicon atoms. This is a specific example when the layer 208 is removed. When the electrophotographic photosensitive member is irradiated with light, carriers mainly generated in the charge generation layer 208 reach the conductive support 201 through the charge transport layer 207.
The effect of the present invention can be sufficiently obtained even if the electrophotographic photoreceptor of the present invention is a so-called function-separated type as a structure of the photoconductive layer.

【0043】図3は光導電層303に加えてさらに導電
性基体301からのキャリアの注入を阻止する下部阻止
層309を設けた場合の具体例である。下部阻止層は下
引き層302の上に積層されるように構成される。
FIG. 3 shows a specific example in which a lower blocking layer 309 for blocking carrier injection from the conductive substrate 301 is provided in addition to the photoconductive layer 303. The lower blocking layer is configured to be laminated on the undercoat layer 302.

【0044】図4は更に光導電層403が少なくともシ
リコン原子と炭素原子を含む非単結晶材料で構成された
電荷輸送層407と、少なくともシリコン原子を含む非
単結晶材料で構成された電荷発生層408からなる機能
分離タイプの構成を取る場合の具体例である。
FIG. 4 further shows a charge transport layer 407 in which the photoconductive layer 403 is made of a non-single-crystal material containing at least silicon atoms and carbon atoms, and a charge generation layer made of a non-single-crystal material containing at least silicon atoms. This is a specific example in the case where a configuration of a function separation type consisting of 408 is adopted.

【0045】図5は下引き層502が単層で構成され且
つ、水素含有量の分布が異なる第一領域505及び第二
領域506とで構成されている電子写真感光体である。
FIG. 5 shows an electrophotographic photosensitive member in which the undercoat layer 502 is composed of a single layer and has a first region 505 and a second region 506 having different hydrogen content distributions.

【0046】該第一領域505と該第二領域506の水
素含有量の分布形態は例えば次の様なものがある。
The distribution form of the hydrogen content in the first region 505 and the second region 506 is, for example, as follows.

【0047】図9は下引き層中の水素含有量が基板側で
多く光導電層側に向かって少ない分布形態を示した一例
である。一方、図10は下引き層中の水素含有量が基板
側で少なく光導電層側に向かって多い分布形態を示した
一例である。
FIG. 9 is an example showing a distribution form in which the hydrogen content in the undercoat layer is higher on the substrate side and lower on the photoconductive layer side. On the other hand, FIG. 10 is an example showing a distribution mode in which the hydrogen content in the undercoat layer is lower on the substrate side and higher on the photoconductive layer side.

【0048】なお、図9及び図10に示した水素含有量
の分布はあくまで一例であり、水素含有量の多い領域と
少ない領域の分布をもちさえすれば、他の分布形態であ
っても本発明の効果は得られる。
Note that the distribution of the hydrogen content shown in FIGS. 9 and 10 is merely an example. The effects of the invention can be obtained.

【0049】図6は更に下引き層602が水素含有量が
異なる第一領域605及び第二領域606更に第三領域
607で構成されている電子写真感光体の具体例であ
る。
FIG. 6 shows a specific example of the electrophotographic photosensitive member in which the undercoat layer 602 is further composed of a first region 605, a second region 606 and a third region 607 having different hydrogen contents.

【0050】該第一領域605、該第二領域606、該
第三領域607の水素含有量の分布形態は例えば次の様
なものがある。
The distribution form of the hydrogen content in the first region 605, the second region 606, and the third region 607 is as follows, for example.

【0051】図11は下引き層中の水素含有量が基板側
及び、光導電層側で少なく中央部で多い分布形態を示し
た一例である。一方、図12は下引き層中の水素含有量
が基板側及び、光導電層側で多く中央部で少ない分布形
態を示した一例である。
FIG. 11 is an example showing a distribution form in which the hydrogen content in the undercoat layer is small on the substrate side and on the photoconductive layer side and large in the center. On the other hand, FIG. 12 shows an example in which the hydrogen content in the undercoat layer is large on the substrate side and the photoconductive layer side, and is small in the central part.

【0052】なお、図11及び図12に示した水素含有
量の分布はあくまで一例であり、水素含有量の多い領域
と少ない領域の分布をもちさえすれば、他の分布形態で
あっても本発明の効果は得られる。
Note that the distribution of the hydrogen content shown in FIGS. 11 and 12 is merely an example, and the distribution of the hydrogen content is not limited even if the distribution of the hydrogen content is high or low. The effects of the invention can be obtained.

【0053】本発明において使用される導電性基体10
1〜601は、使用目的に応じた材質や形状を有するも
のであれば良い。例えば、形状に関しては、円筒状が好
ましいが、必要に応じて平板状や、その他の形状であっ
ても良い。また、材質に於いてはアルミニウム、金、
銀、銅、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、及びこれらの材料の
2種類以上の複合材料、更にはポリエステル、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、石英、セラミック、紙などの絶縁
材料に導電性材料を被覆した物などが使用できる。
The conductive substrate 10 used in the present invention
1 to 601 may be any as long as they have a material and a shape according to the purpose of use. For example, the shape is preferably a cylindrical shape, but may be a flat plate shape or another shape as necessary. The materials are aluminum, gold,
Silver, copper, platinum, lead, nickel, cobalt, iron, chromium,
Molybdenum, titanium, stainless steel, and composite materials of two or more of these materials, as well as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, glass, quartz, ceramic, paper, etc. An insulating material coated with a conductive material can be used.

【0054】本発明によるところの下引き層102〜6
02は非単結晶質の炭素(以下a−C膜と記す)からな
る。原料ガスとしては常温常圧でガス状の炭化水素を用
い、高周波によりグロー放電分解して作成され、特に光
導電性を持つ必要はない。ただし、光導電層103〜6
03で発生した光キャリアを導電性支持体101〜60
1にスムーズに輸送する必要があるので電荷輸送能は必
要である。電荷輸送能を持たせるためには、a−C膜中
に水素原子を適宜含有していることが必要である。好ま
しい水素原子含有範囲は全原子に対して10原子%以上
70原子%以下の範囲である。
Undercoat layers 102 to 6 according to the present invention
02 is composed of non-single-crystalline carbon (hereinafter referred to as an aC film). As a raw material gas, a gaseous hydrocarbon is used at normal temperature and normal pressure, and is produced by glow discharge decomposition with high frequency, and does not need to have photoconductivity. However, the photoconductive layers 103 to 6
03 to the conductive supports 101 to 60
1 is required to have smooth charge transport capability. In order to have charge transport ability, it is necessary that the aC film appropriately contains hydrogen atoms. A preferred hydrogen atom content range is from 10 atomic% to 70 atomic% based on all atoms.

【0055】本発明に於いて、下引き層中の水素含有量
を変化させる為には、例えば原料ガスを水素で希釈した
り放電電力や放電空間の圧力を変化させたり、基板温度
を変化させるなど、様々な成膜パラメータをかえる事で
制御する事が可能である。
In the present invention, in order to change the hydrogen content in the undercoat layer, for example, the source gas is diluted with hydrogen, the discharge power or the pressure of the discharge space is changed, or the substrate temperature is changed. It can be controlled by changing various film forming parameters such as.

【0056】更に、該下引き層が下部阻止層を兼ねる場
合や、下引き層の電荷輸送能を改善するために、伝導性
を制御する原子を目的に応じて含有させてもよい。下引
き層102〜602に含有される伝導性を制御する原子
としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げ
ることができ、p型伝導特性を与える周期律表第III族
に属する原子(以後「第III族原子」と略記する)また
はn型伝導特性を与える周期律表第V族に属する原子
(以後「第V族原子」と略記する)を用いることができ
る。本発明において下引き層102〜602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、優れた電
荷輸送能が発現できるよう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1×1
2〜1×103原子ppmとされるのが望ましい。
Further, when the undercoat layer also serves as a lower blocking layer, or in order to improve the charge transporting ability of the undercoat layer, atoms for controlling conductivity may be contained according to the purpose. Examples of the atoms that control the conductivity contained in the undercoat layers 102 to 602 include so-called impurities in the semiconductor field, and include atoms belonging to Group III of the periodic table that provide p-type conductivity characteristics (hereinafter, “atoms”). Group III atom) or an atom belonging to Group V of the periodic table that provides n-type conduction characteristics (hereinafter abbreviated as “Group V atom”). In the present invention, the content of the atoms controlling the conductivity contained in the undercoat layers 102 to 602 is appropriately determined as desired so that excellent charge transporting ability can be exhibited, but is preferably 10 to 1 ×. 10 4 atomic ppm, more preferably 50 to 5 × 10 3 atomic ppm, optimally 1 × 1
Desirably, the concentration is from 0 2 to 1 × 10 3 atomic ppm.

【0057】本発明の下引き層102〜602の膜厚
は、機械的強度の観点からは0.4μm以上が好まし
く、一方、残留電位を低減させるためには10μm以下
とするのが望ましい。
The thickness of the undercoat layers 102 to 602 of the present invention is preferably 0.4 μm or more from the viewpoint of mechanical strength, and is preferably 10 μm or less in order to reduce the residual potential.

【0058】高周波電力については、出来るだけ高い方
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1ml/min(normal)に対し
て10W以上が好ましいが、あまり高くなると異常放電
が発生してしまい、下引き層102〜602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 hydrocarbons proceeds sufficiently. Specifically, the high-frequency power is preferably 10 W or more per 1 ml / min (normal) of a hydrocarbon raw material gas. When this happens, abnormal discharge occurs, and the undercoat layers 102 to 602 are deteriorated. Therefore, it is necessary to suppress the electric power to such an extent that abnormal discharge does not occur.

【0059】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
での分解種どうしの衝突があると、ポリマーが発生し易
いため、比較的高真空が望ましい。具体的には133P
a以下、より好ましくは80Pa以下、更に好適には5
3Pa以下である。
Regarding the pressure in the discharge space, when a film is formed with a raw material gas which is hardly decomposed like a hydrocarbon, a polymer is likely to be generated if there is collision between decomposed species in a gas phase. High vacuum is desirable. Specifically, 133P
a or less, more preferably 80 Pa or less, and still more preferably 5 Pa or less.
It is 3 Pa or less.

【0060】本発明の電子写真感光体における下部阻止
層309〜609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受けた際、導電性支持体101〜
601側より光導電層103〜603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309〜609には伝導性を制御する原
子を光導電層に比べ比較的多く含有させる。下部阻止層
309〜609に含有される伝導性を制御する原子とし
ては、第III族原子または第V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309〜609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p
pm、より好適には50〜5×103原子ppm、最適
には1×102〜1×103原子ppmとされるのが望ま
しい。
The lower blocking layers 309 to 609 in the electrophotographic photoreceptor of the present invention are provided with a conductive support 101 to 101 when the free surface of the electrophotographic photoreceptor is subjected to a charging treatment of a fixed polarity.
It has a function of preventing charges from being injected from the side 601 to the photoconductive layers 103 to 603, and does not exhibit such a function when subjected to a charging treatment of the opposite polarity. Have. In order to provide such a function, the lower blocking layers 309 to 609 contain relatively more atoms for controlling conductivity than the photoconductive layer. As the atoms for controlling the conductivity contained in the lower blocking layers 309 to 609, Group III atoms or Group V atoms can be used. In the present invention, the content of the atoms for controlling the conductivity contained in the lower blocking layers 309 to 609 is appropriately determined as desired so that the object of the present invention can be effectively achieved. ~ 1 × 10 4 atom p
pm, more preferably 50 to 5 × 10 3 atomic ppm, and most preferably 1 × 10 2 to 1 × 10 3 atomic ppm.

【0061】さらに、下部阻止層309〜609には、
炭素原子、窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含
有させることによって、該下部阻止層309〜609に
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
よりいっそう図ることができる。本発明における下部阻
止層309〜609の全層領域に含有される炭素原子及
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5×10-3〜30原子%、最適には1×10-2
〜10原子%とされるのが望ましい。
Further, the lower blocking layers 309 to 609 include
By containing at least one of a carbon atom, a nitrogen atom and an oxygen atom, the adhesion to another layer provided in direct contact with the lower blocking layers 309 to 609 can be further improved. In the present invention, the content of carbon atoms and / or nitrogen atoms and / or oxygen atoms contained in all the layer regions of the lower blocking layers 309 to 609 is the amount in the case of one kind, and the total amount in the case of two or more kinds. Is preferably 1 × 10 −3 to 50 atomic%, more preferably 5 × 10 −3 to 30 atomic%, and most preferably 1 × 10 −2.
Desirably, it is set to 10 to 10 atomic%.

【0062】また、本発明における下部阻止層309〜
609に含有される水素原子および/またはハロゲン原
子は層内に存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果
を奏する。下部阻止層309〜609中の水素原子また
はハロゲン原子あるい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%とするのが望ま
しい。
In the present invention, the lower blocking layers 309 to
The hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in 609 compensate for dangling bonds existing in the layer, and are effective in 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 309 to 609 is preferably 1 to 50 atomic%, more preferably 5 to 50 atomic%.
It is desirable to set it to 40 atomic%, optimally 10 to 30 atomic%.

【0063】本発明において、下部阻止層309〜60
9の層厚は、所望の電子写真特性が得られること、及び
経済的効果等の点から、好ましくは0.1〜5μm、最
適には1〜4μmとされるのが望ましい。
In the present invention, the lower blocking layers 309 to 60
The layer thickness of 9 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.

【0064】本発明の電子写真感光体における光導電層
103〜603は膜中に水素原子または/及びハロゲン
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。よって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/及びハロゲン原子の和に対して
10〜30原子%、より好ましくは15〜25原子%と
されるのが望ましい。光導電層103〜603中に含有
される水素原子または/及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/及びハ
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 103 to 603 in the electrophotographic photosensitive member of the present invention need to contain hydrogen atoms and / or halogen atoms in the films. 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. Therefore, the content of the hydrogen atom or the halogen atom, or the sum of the hydrogen atom and the halogen atom is preferably 10 to 30 atom%, more preferably 15 to 25 atom%, based on the sum of the silicon atom and the hydrogen atom and / or the halogen atom. It is desirable to be. In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the photoconductive layers 103 to 603, for example, the temperature of the support, the amount of a 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.

【0065】本発明においては、光導電層103〜60
3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309〜609と同様の原子を用いることができ
る。光導電層103〜603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5×10-2〜5×
103原子ppm、最適には1×10-1〜1×103原子
ppmとされるのが望ましい。
In the present invention, the photoconductive layers 103 to 60
Preferably, 3 contains an atom for controlling conductivity as necessary. As the atoms for controlling the conductivity, the same atoms as those for the lower blocking layers 309 to 609 can be used. The content of the atoms controlling the conductivity contained in the photoconductive layers 103 to 603 is preferably 1 × 10 −2 to 1
× 10 4 atomic ppm, more preferably 5 × 10 -2 to 5 ×
It is desirable that the concentration be 10 3 atomic ppm, optimally 1 × 10 −1 to 1 × 10 3 atomic ppm.

【0066】さらに本発明においては、光導電層103
〜603に炭素原子及び/または酸素原子及び/または
窒素原子を含有させることも有効である。炭素原子及び
/または酸素原子/及びまたは窒素原子の含有量はシリ
コン原子、炭素原子、酸素原子及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%
が望ましい。
Further, in the present invention, the photoconductive layer 103
It is also effective to include carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms in 〜603. The content of carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms is preferably 1 × 10 −5 to 10 atomic%, more preferably 1 × 10 5 atomic%, based on the sum of silicon atoms, carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms. -4 to 8 atomic%, optimally 1 × 10 -3 to 5 atomic%
Is desirable.

【0067】炭素原子及び/または酸素原子/及びまた
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、あるいは膜厚方向で分布していても
良い。
The carbon atoms and / or oxygen atoms / and / or nitrogen atoms do not necessarily need to be contained in all layers, but may be distributed only partially or in the film thickness direction.

【0068】本発明において、光導電層103〜603
の層厚は、所望の電子写真特性が得られること、及び経
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20〜45
μm、最適には25〜40μmとされるのが望ましい。
In the present invention, the photoconductive layers 103 to 603
The layer thickness is determined as desired from the viewpoint that desired electrophotographic characteristics can be obtained, and economic effects,
Preferably 10 to 50 μm, more preferably 20 to 45
μm, optimally 25 to 40 μm.

【0069】本発明においては、光導電層103〜60
3の上に、更にa−Si系の表面保護層104〜604
を形成することが好ましい。この表面保護層104〜6
04は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用
特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本
発明の目的を達成するために設けられる。又、本発明に
おいては、光受容層を構成する光導電層103〜603
と表面保護層104〜604とを形成する非単結晶材料
の各々がシリコン原子という共通の構成要素を有してい
るので、積層界面において化学的な安定性の確保が十分
成されている。
In the present invention, the photoconductive layers 103 to 60
3 and a-Si based surface protective layers 104 to 604
Is preferably formed. This surface protective layer 104-6
Reference numeral 04 has a free surface and is provided in order to achieve the object of the present invention mainly in moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electric pressure resistance, use environment characteristics, and durability. Further, in the present invention, the photoconductive layers 103 to 603 constituting the light receiving layer are used.
Since each of the non-single-crystal materials forming the surface protective layers 104 to 604 has a common component of silicon atoms, sufficient chemical stability is ensured at the lamination interface.

【0070】表面保護層104〜604は、a−Si系
の材料であればいずれの材質でも可能であるが、例え
ば、水素原子(H)及び/またはハロゲン原子(X)を
含有し、更に炭素原子を含有するa−Si(a−Si
C:H、X)、水素原子(H)及び/またはハロゲン原
子(X)を含有し、更に酸素原子を含有するa−Si
(a−SiO:H、X)、水素原子(H)及び/または
ハロゲン原子(X)を含有し、更に窒素原子を含有する
a−Si(a−SiN:H、X)、水素原子(H)及び
/またはハロゲン原子(X)を含有し、更に炭素原子、
酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含有するa−S
i(a−SiCON:H、X)等の材料が好適に用いら
れる。
The surface protective layers 104 to 604 can be made of any material as long as they are a-Si-based materials. For example, the surface protective layers 104 to 604 contain a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X), and further contain a carbon atom. A-Si containing atoms (a-Si
C: H-X, a-Si containing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) and further containing an oxygen atom
A-Si (a-SiN: H, X) containing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) and further containing a nitrogen atom (a-SiO: H, X); ) And / or a halogen atom (X), further comprising a carbon atom,
A-S containing at least one of an oxygen atom and a nitrogen atom
Materials such as i (a-SiCON: H, X) are preferably used.

【0071】炭素、窒素、酸素より選ばれた元素の含有
量は、シリコン原子と炭素原子、窒素原子、酸素原子の
和に対して30原子%から90原子%の範囲が好まし
い。また、本発明において表面保護層104〜604中
に水素原子または/及びハロゲン原子が含有される場合
は、水素含有量は、構成原子の総量に対して通常の場合
30〜70原子%、好適には35〜65原子%、最適に
は40〜60原子%とするのが望ましい。また、弗素原
子の含有量として、通常の場合は0.01〜15原子
%、好適には0.1〜10原子%、最適には0.6〜4
原子%とされるのが望ましい。
The content of an element selected from carbon, nitrogen and oxygen is preferably in the range of 30 to 90 atomic% based on the sum of silicon atoms, carbon atoms, nitrogen atoms and oxygen atoms. In the present invention, when hydrogen atoms and / or halogen atoms are contained in the surface protective layers 104 to 604, the hydrogen content is usually 30 to 70 atomic%, preferably 30 to 70 atomic%, based on the total amount of the constituent atoms. Is desirably 35 to 65 at%, optimally 40 to 60 at%. The content of fluorine atoms is usually 0.01 to 15 atomic%, preferably 0.1 to 10 atomic%, and most preferably 0.6 to 4 atomic%.
It is desirable to set it as atomic%.

【0072】さらに本発明においては、表面保護層10
4〜604には必要に応じて伝導性を制御する原子を含
有させてもよい。
Further, in the present invention, the surface protective layer 10
The atoms 4 to 604 may contain an atom for controlling conductivity as necessary.

【0073】本発明に於ける表面保護層104〜604
の層厚としては、通常0.01〜3μm、好適には0.
1〜2μm、最適には0.5〜1μmとされるのが望ま
しいものである。層厚が0.01μmよりも薄いと電子
写真感光体を使用中に摩耗等の理由により表面保護層が
失われてしまい、3μmを越えると残留電位の増加等の
電子写真特性の低下がみられる場合がある。
The surface protective layers 104 to 604 in the present invention
Is usually 0.01 to 3 μm, preferably 0.1 to 0.3 μm.
Desirably, the thickness is 1 to 2 μm, most preferably 0.5 to 1 μm. When the layer thickness is less than 0.01 μm, the surface protective layer is lost due to abrasion or the like during use of the electrophotographic photoreceptor, and when it exceeds 3 μm, the electrophotographic characteristics such as an increase in residual potential are reduced. There are cases.

【0074】本発明で用いられる伝導性を制御する原
子、例えば第III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)、I
n(インジウム)、Tl(タリウム)等があり、特に
B、Al、Gaが好適である。第V族原子としては、具
体的にはP(リン)、As(砒素)、Sb(アンチモ
ン)、Bi(ビスマス)等があり、特にP、Asが好適
である。
The atoms for controlling the conductivity used in the present invention, for example, the Group III atoms include B (boron), Al (aluminum), Ga (gallium),
There are n (indium), Tl (thallium) and the like, and B, Al and Ga are particularly preferable. Specific examples of Group V atoms include P (phosphorus), As (arsenic), Sb (antimony), Bi (bismuth), and P and As are particularly preferable.

【0075】第III族原子あるいは第V族原子を構造的
に導入するには、層形成の際に、第III族原子導入用の
原料物質あるいは第V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ともに導入してやればよ
い。第III族原子導入用の原料物質あるいは第V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
化し得るものが採用されるのが望ましい。そのような第
III族原子導入用の原料物質として具体的には、ほう素
原子導入用としては、B26、B410、B59、B5
11、B610、B6 12、B614等の水素化ほう素、B
3、BCl3、BBr3等のハロゲン化ほう素等が挙げ
られる。この他、AlCl3、GaCl3、Ga(C
33、InCl3、TlCl3等も挙げることができ
る。第V族原子導入用の原料物質として有効に使用され
るのは、リン原子導入用としては、PH3、P24等の
水素化燐、PH4I、PF3、PF5、PCl3、PC
5、PBr3、PBr5、PI3等のハロゲン化燐が挙げ
られる。この他、AsH3、AsF3、AsCl3、As
Br3、AsF5、SbH3、SbF3、SbF5、SbC
3、SbCl5、BiH3、BiCl3、BiBr3等も
第V族原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げる
ことができる。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。
A group III atom or a group V atom is structurally
In order to introduce a group III atom,
Raw material or raw material for group V atom introduction
Can be introduced into the reaction vessel together with other gases
No. Raw material for introducing Group III atoms or Group V atoms
Materials that can be used for introduction
Gaseous or easily gaseous at least under layering conditions
It is desirable that a material that can be used is adopted. Such first
As a raw material for introducing a group III atom, specifically, boron
For atom introduction, BTwoH6, BFourHTen, BFiveH9, BFiveH
11, B6HTen, B6H 12, B6H14Such as boron hydride, B
FThree, BClThree, BBrThreeSuch as boron halide
Can be In addition, AlClThree, GaClThree, Ga (C
HThree)Three, InClThree, TlClThreeAnd so on.
You. Effectively used as a raw material for introducing Group V atoms
The reason for this is that PHThree, PTwoHFourEtc.
Phosphorus hydride, PHFourI, PFThree, PFFive, PClThree, PC
lFive, PBrThree, PBrFive, PIThreeAnd the like.
Can be In addition, AsHThree, AsFThree, AsClThree, As
BrThree, AsFFive, SbHThree, SbFThree, SbFFive, SbC
lThree, SbClFive, BiHThree, BiClThree, BiBrThreeEtc.
Listed as effective starting materials for introducing group V atoms
be able to. For introducing atoms to control these conductivity
If necessary, add HTwoAnd / or by He
It may be used after dilution.

【0076】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、更に層作成時の取り扱い易さ、Si供給効率の良
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 , Si 3 H
8. Silicon hydrides (silanes) in a gas state such as Si 4 H 10 or capable of being gasified are effectively used, and furthermore, such as ease of handling at the time of forming a layer, high Si supply efficiency, etc. In this respect, SiH 4 and Si 2 H 6 are preferred.

【0077】そして、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
易になる様にはかり、本発明の目的を達成する膜特性を
得るために、これらのガスに更にH2および/またはH
eあるい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。
Then, hydrogen atoms are structurally introduced into each layer to be formed, and the control of the introduction ratio of hydrogen atoms is made easier to obtain a film characteristic which achieves the object of the present invention. In addition to these gases, H 2 and / or H
A desired amount of a gas of silicon compound containing e or a hydrogen atom may be mixed 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.

【0078】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のは、たとえばハロゲ
ンガス、ハロゲン化物、ハロゲンをふくむハロゲン間化
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。また、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。
The raw material gas for supplying halogen atoms used in the present invention is, for example, a gaseous or gaseous gas such as a halogen gas, a halide, an interhalogen compound containing a halogen, or a silane derivative substituted with a halogen. The obtained halogen compounds are preferred. Further, a gaseous compound containing a silicon atom and a halogen atom or a silicon hydride compound containing a halogen atom that can be gasified can also be mentioned as an effective compound.

【0079】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)、Br
F、ClF、ClF3、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Si
4、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。
Halogen which can be suitably used in the present invention
As the compound, specifically, fluorine gas (FTwo), Br
F, ClF, ClFThree, BrFThree, BrFFive, IFThree, IF
7And the like. Haloge
With a silicon compound containing a halogen atom, a so-called halogen atom
Specific examples of the silane derivative obtained include, for example, Si
F Four, SiTwoF6And the like are preferred.
Can be

【0080】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有効に使用されるものとして
挙げられ、更に層作成時の取り扱い易さ、Si供給効率
の良さ等の点でCH4、C2 6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:
CHFour, CTwoH6, CThreeH8, CFourHTenEtc. in the gas state, also
Means that gasifiable hydrocarbons are used effectively
In addition, ease of handling when forming layers, Si supply efficiency
CH in terms of goodness etc.Four, CTwoH 6Are preferred
I can do it.

【0081】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、N2O、NO2、O2、CO、C
2、N2等のガス状態の、またはガス化し得る化合物が
有効に使用されるものとして挙げられる。
Substances that can serve as nitrogen or oxygen supply gas include NH 3 , NO, N 2 O, NO 2 , O 2 , CO, C
Compounds in a gaseous state or gasifiable such as O 2 and N 2 are mentioned as being effectively used.

【0082】各層に含有される原子は、該層中に万偏な
く均一に分布されても良いし、あるいは層厚方向には万
偏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
の場合にも導電性基体の表面と平行面内方向において
は、均一な分布で万偏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はかる点からも重要である。
The atoms contained in each layer may be uniformly distributed throughout the layer, or may be uniformly distributed in the layer thickness direction, but may be distributed unevenly. There may be a part containing. However, in any case, it is important from the viewpoint of uniformity of the characteristics in the in-plane direction that the content is uniformly distributed in the in-plane direction parallel to the surface of the conductive substrate.

【0083】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合1.3
×10-2Pa〜1.3×103Pa、好ましくは6.6
×10-2Pa〜665Pa、最適には0.13Pa〜1
33Paとするのが好ましい。
Similarly, the optimum range of the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected in accordance with the layer design.
× 10 -2 Pa to 1.3 × 10 3 Pa, preferably 6.6.
× 10 -2 Pa to 665 Pa, optimally 0.13 Pa to 1
It is preferably set to 33 Pa.

【0084】さらに、支持体の温度は、層設計にしたが
って適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好まし
くは50〜500℃、より好ましくは200〜350℃
とするのが望ましい。
Further, the temperature of the support is appropriately selected in an optimum range according to the layer design, but is usually preferably 50 to 500 ° C., more preferably 200 to 350 ° C.
It is desirable that

【0085】本発明においては、各層を形成するための
原料ガスの混合比、ガス圧、支持体温度、放電電力の望
ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、条
件は通常は独立的に別々に決められるものではなく、所
望の特性を有する堆積膜を形成すべく相互的且つ有機的
関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。
In the present invention, the preferable ranges of the mixing ratio of the source gases, the gas pressure, the temperature of the support, and the discharge power for forming each layer include the above-mentioned ranges. However, it is desirable to determine an optimum value based on mutual and organic relevance in order to form a deposited film having desired characteristics.

【0086】本発明の電子写真感光体は、真空堆積膜形
成方法によって行われる。
The electrophotographic photoreceptor of the present invention is produced by a vacuum deposition film forming method.

【0087】具体的には、例えばグロー放電法(低周波
CVD法、高周波CVD法またはマイクロ波CVD法等
の交流放電CVD法、あるいは直流放電CVD法等)、
スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング
法、光CVD法、熱CVD法などの数々の薄膜堆積法に
よって形成することができる。これらの薄膜堆積法は、
製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作製
される電子写真感光体に所望される特性等の要因によっ
て適宜選択されて採用されるが、所望の特性を有する電
子写真感光体を製造するに当たっての条件の制御が比較
的容易であることからグロー放電法、特にRF帯または
VHF帯の1MHz〜450MHzの電源周波数を用い
た高周波グロー放電法が好適である。
More specifically, for example, a glow discharge method (an AC discharge CVD method such as a low frequency CVD method, a high frequency CVD method or a microwave CVD method, or a DC discharge CVD method),
It can be formed by various thin film deposition methods such as a sputtering method, a vacuum evaporation method, an ion plating method, an optical CVD method, and a thermal CVD method. These thin film deposition methods
It is appropriately selected and adopted depending on factors such as the manufacturing conditions, the load under capital investment, the manufacturing scale, and the characteristics desired for the electrophotographic photoconductor to be manufactured. The glow discharge method, particularly the high frequency glow discharge method using a power supply frequency of 1 MHz to 450 MHz in the RF band or the VHF band, is preferable because the control of the conditions is relatively easy.

【0088】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及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 the high frequency plasma CVD method will be described in detail.

【0089】図7は高周波プラズマCVD法による電子
写真感光体の一般的な製造装置の一例を示す模式的な構
成図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a general apparatus for manufacturing an electrophotographic photosensitive member by a high-frequency plasma CVD method.

【0090】この装置を大別すると、堆積装置710
0、原料ガスの供給装置7200から構成され、反応容
器7110は不図示の排気装置(例えば真空ポンプ)に
よって排気される。堆積装置7100中の反応容器71
10内には、導電性基体7112、基体加熱用ヒーター
7113、原料ガス導入管7114、カソード電極71
11が設置され、更にカソード電極7111には高周波
マッチングボックス7115を介して高周波電源712
0が接続されている。
This apparatus can be roughly classified into a deposition apparatus 710
0, a source gas supply device 7200, and the reaction vessel 7110 is evacuated by an exhaust device (not shown) (for example, a vacuum pump). Reaction vessel 71 in deposition apparatus 7100
10, a conductive substrate 7112, a substrate heating heater 7113, a raw material gas introduction pipe 7114, and a cathode electrode 71.
And a high-frequency power supply 712 via a high-frequency matching box 7115 to the cathode electrode 7111.
0 is connected.

【0091】原料ガス供給装置7200は、SiH4
2、CH4、N2、B26、GeH4等の原料ガスのボン
ベ7221〜7226とバルブ7231〜7236、7
241〜7246、7251〜7256およびマスフロ
ーコントローラー7211〜7216から構成され、各
原料ガスのボンベは補助バルブ7210、ガス配管71
16を介して反応容器7110内のガス導入管7114
に接続されている。
The raw material gas supply device 7200 includes SiH 4 ,
H 2, CH 4, N 2 , B 2 H 6, a cylinder of the raw material gas GeH 4 such from 7221 to 7226 and the valve 7231~7236,7
241-7246, 7251-7256 and mass flow controllers 7211-7216.
16 and a gas introduction pipe 7114 in the reaction vessel 7110
It is connected to the.

【0092】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下の様に行うことができる。
The formation of a deposited film using this apparatus can be performed, for example, as follows.

【0093】まず、導電性基体7112を反応容器71
10に設置する。導電性基体7112の形状は電子写真
感光体を作成する場合は、円筒状が望ましい。
First, the conductive substrate 7112 is placed in the reaction vessel 71.
Set at 10. The conductive substrate 7112 preferably has a cylindrical shape when an electrophotographic photoreceptor is manufactured.

【0094】設置後、不図示の排気装置(例えば真空ポ
ンプ)により反応容器7110内を排気する。続いて、
基体加熱用ヒーター7113をONし、導電性基体71
12の温度を250℃〜500℃の所定の温度に制御す
る。
After installation, the inside of the reaction vessel 7110 is evacuated by an exhaust device (not shown) (for example, a vacuum pump). continue,
When the substrate heating heater 7113 is turned on, the conductive substrate 71 is turned on.
The temperature of No. 12 is controlled to a predetermined temperature of 250 ° C to 500 ° C.

【0095】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器711
0に流入させるには、ガスボンベのバルブ7231〜7
236、反応容器のリークバルブ7117が閉じられて
いることを確認し、また、流入バルブ7251〜725
6、流出バルブ7241〜7246、補助バルブ721
0が開かれていることを確認して、まずメインバルブ7
118を開いて反応容器7110およびガス配管内71
16を排気する。
A source gas for forming a deposited film is supplied to a reaction vessel 711.
0, the gas cylinder valves 7231-7
236, confirming that the leak valve 7117 of the reaction vessel is closed, and checking the inflow valves 7251 to 725
6. Outflow valves 7241 to 7246, auxiliary valves 721
0 is open, and the main valve 7
Open 118 to open reaction vessel 7110 and gas pipe 71
Exhaust 16.

【0096】次に真空計7119の読みが約0.7Pa
になった時点で補助バルブ7210、流出バルブ725
1〜7256を閉じる。
Next, the vacuum gauge 7119 reads about 0.7 Pa.
At the time when the auxiliary valve 7210 and the outflow valve 725
Close 1-7256.

【0097】その後、ガスボンベ7221〜7226の
バルブ7231〜7236を開いて各ガスを導入し、圧
力調整器7261〜7266により各ガス圧を(例えば
1.96×105Pa)調整する。次に、流入バルブ7
241〜7246を徐々に開けて、各ガスをマスフロー
コントローラー7211〜7216内に導入する。
After that, the valves 7231 to 7236 of the gas cylinders 7221 to 7226 are opened to introduce each gas, and each gas pressure is adjusted by the pressure regulators 7261 to 7266 (for example, 1.96 × 10 5 Pa). Next, the inflow valve 7
By gradually opening 241 to 7246, each gas is introduced into the mass flow controllers 7211 to 7216.

【0098】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、導電性基体7112上にまず、a−C膜からなる下
引き層を成膜する。
After the preparation for the film formation is completed as described above, an undercoat layer made of an aC film is first formed on the conductive substrate 7112.

【0099】導電性基体7112が所定の温度になった
ところで流出バルブ7251〜7256のうちの必要な
ものおよび補助バルブ7210を徐々に開き、ガスボン
ベ7221〜7226から所定のガスをガス導入管71
14を介して反応容器7110内に導入する。
When the conductive substrate 7112 reaches a predetermined temperature, necessary ones of the outflow valves 7251 to 7256 and the auxiliary valve 7210 are gradually opened, and a predetermined gas is supplied from the gas cylinders 7221 to 7226 to the gas introduction pipe 71.
Introduced into the reaction vessel 7110 via.

【0100】次にマスフローコントローラー7211〜
7216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7110内の圧力が133
Pa以下の所定の圧力になるように真空計7119を見
ながらメインバルブ7118の開口を調整する。内圧が
安定したところで、高周波電源7120を所望の電力に
設定して、高周波マッチングボックス7115を介して
カソード電極7111に高周波電力を導入し、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、導電性基体711
2上に所定の炭素を主成分とする堆積膜が形成される。
所望の膜厚の形成が行われた後、高周波電力の供給を止
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。
Next, the mass flow controllers 7211 to 7211
In accordance with 7216, each source gas is adjusted so as to have a predetermined flow rate. At that time, the pressure in the reaction vessel 7110 was 133
The opening of the main valve 7118 is adjusted while watching the vacuum gauge 7119 so that the pressure becomes equal to or lower than the predetermined pressure Pa. When the internal pressure is stabilized, the high-frequency power source 7120 is set to a desired power, and high-frequency power is introduced to the cathode electrode 7111 through the high-frequency matching box 7115 to cause glow discharge. The source gas introduced into the reaction vessel is decomposed by the discharge energy, and the conductive substrate 711 is decomposed.
2, a deposited film mainly containing predetermined carbon is formed.
After the formation of the desired film thickness, the supply of the high-frequency 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.

【0101】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.

【0102】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7110
内、流出バルブ7251〜7256から反応容器711
0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7251〜7256を閉じ、補助バルブ7210を
開き、さらにメインバルブ7118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、導電性基体7112を不図示の駆動装置によって所
定の速度で回転させてもよい。
When forming each layer, it goes without saying that all the outflow valves other than the necessary gas are closed.
, Outflow valves 7251-7256 to reaction vessel 711
In order to avoid remaining in the piping to reach zero, the outflow valves 7251 to 7256 are closed, the auxiliary valve 7210 is opened, and the main valve 7118 is fully opened to temporarily exhaust the system to a high vacuum as necessary. Do it. Also,
In order to achieve uniform film formation, the conductive base 7112 may be rotated at a predetermined speed by a driving device (not shown) during the film formation.

【0103】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.

【0104】本発明の方法で製造された電子写真感光体
は、電子写真複写機に利用する以外に、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 photoreceptor manufactured by the method of the present invention is widely used not only for electrophotographic copying machines but also for electrophotographic applications such as laser beam printers, CRT printers, LED printers, and liquid crystal printers. Can be.

【0105】図8は本発明の電子写真感光体の電気的耐
圧を測定するための測定方法を模式的に示した図であ
る。導電性基体801をアースにとり電子写真感光体8
02表面に少量のグリセリン803を乗せた上に先端径
φ0.1mmの電極針804を接触させDC電源805
により所望の電圧を印加し電子写真感光体が電気破壊さ
れリークするまでの電圧を測定し、リークする前の値を
電気的耐圧とした。
FIG. 8 is a diagram schematically showing a measuring method for measuring the electric breakdown voltage of the electrophotographic photosensitive member of the present invention. Electrophotographic photosensitive member 8 with conductive substrate 801 grounded
02, a small amount of glycerin 803 was placed on the surface, and an electrode needle 804 having a tip diameter of φ0.1 mm was brought into contact with the dc power source 805.
, A voltage until the electrophotographic photosensitive member was electrically destroyed and leaked was measured, and the value before the leak was defined as an electric breakdown voltage.

【0106】[0106]

【実施例】以下、本発明の効果を、実施例を用いて具体
的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定される
ものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the effects of the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

【0107】[実施例1]下引き層を評価するためのサ
ンプルとしてSiウエハー基板上に表1の条件で下引き
層の下部層305及び、上部層306をそれぞれ堆積し
a−C:H膜からなる下引き層サンプルA〜Fを作成
し、水素含有量を測定した。
[Example 1] As a sample for evaluating an undercoat layer, a lower layer 305 and an upper layer 306 of an undercoat layer were respectively deposited on a Si wafer substrate under the conditions shown in Table 1 to form an aC: H film. Was prepared, and the hydrogen content was measured.

【0108】次いで、図7に記載のプラズマCVD装置
を用いて表1の条件により円筒状導電性基体上に下引き
層を堆積した後に表2の条件により阻止層309、光導
電層303、表面層304を積層し、図3に示す構成の
電子写真感光体A〜Fを製造した。
Next, the undercoat layer was deposited on the cylindrical conductive substrate using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 7 under the conditions shown in Table 1, and then the blocking layer 309, the photoconductive layer 303, and the surface were prepared under the conditions shown in Table 2. The layers 304 were laminated to produce electrophotographic photoconductors A to F having the configuration shown in FIG.

【0109】本実施例では、周波数が13.56MHz
の高周波電源を用いて電子写真感光体を製造した。
In this embodiment, the frequency is 13.56 MHz.
An electrophotographic photoreceptor was manufactured using the high-frequency power source of the above.

【0110】[0110]

【表1】 [Table 1]

【0111】[0111]

【表2】 [Table 2]

【0112】作成したサンプル及び電子写真感光A〜F
は以下の手順により評価した。
Samples Made and Electrophotographic Sensitivity A to F
Was evaluated according to the following procedure.

【0113】(膜中水素量)Siウエハー基板上に堆積
した下引き層サンプルA〜Fに対して赤外吸収法を用い
て水素含有量H/(C+H)の測定を行った。
(Hydrogen Content in Film) The hydrogen content H / (C + H) of the undercoat layer samples A to F deposited on the Si wafer substrate was measured by the infrared absorption method.

【0114】(電気的耐圧)図8に示した耐圧測定方法
により感光体サンプルA〜Fの電気的耐圧を測定し比較
例1での耐圧を100とした時の相対比較とした。従っ
て、数値が大きいほど電気的耐圧が高く良好である事を
示す。
(Electrical Withstand Voltage) The electrical withstand voltages of the photoreceptor samples A to F were measured by the withstand voltage measuring method shown in FIG. Therefore, the larger the value, the higher the electrical withstand voltage and the better.

【0115】(圧傷試験)HEIDON社製表面性試験
機を用いて先端径φ0.8mmの曲率を持つダイヤモン
ド針に一定荷重を加えて電子写真感光体サンプル表面に
接触させる。この状態でダイヤモンド針を電子写真感光
体の長手方向に50mm/minのスピードで移動させ
る。この操作を荷重を変えながら測定位置を移動させ繰
り返す。
(Pressure test) A constant load is applied to a diamond needle having a curvature of 0.8 mm in tip diameter using a surface property tester manufactured by HEIDON to bring the diamond needle into contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member sample. In this state, the diamond needle is moved at a speed of 50 mm / min in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member. This operation is repeated while moving the measurement position while changing the load.

【0116】次に、電子写真感光体表面に引っ掻き傷が
発生していない事を金属顕微鏡で確認した後に電子写真
装置により反射濃度が0.5のハーフトーン画像を形成
する。この画像により圧傷が発生し始める荷重を圧傷発
生荷重とし、評価は比較例1での圧傷発生荷重を100
とした時の相対比較とした。従って、数値が大きいほど
圧傷が発生し難く良好である事を示す。
Next, after confirming that no scratch is generated on the surface of the electrophotographic photosensitive member, a halftone image having a reflection density of 0.5 is formed by an electrophotographic apparatus. The load at which the scratch starts to be generated from this image is defined as the pressure at which the scratch is generated.
And a relative comparison. Therefore, the larger the numerical value, the better the pressure scar is less likely to occur and the better.

【0117】[比較例1]本発明の下引き層を形成しな
いこと以外は、図7に記載のプラズマCVD装置を用い
て円筒状導電性基体上に表2の条件により阻止層、光導
電層、表面層を積層し電子写真感光体を製造し実施例1
と同様の方法により電気的耐圧及び圧傷試験を行った。
Comparative Example 1 A blocking layer and a photoconductive layer were formed on a cylindrical conductive substrate using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 7 under the conditions shown in Table 2, except that the undercoat layer of the present invention was not formed. A surface layer was laminated to produce an electrophotographic photoreceptor.
An electrical withstand voltage test and a bruise test were conducted in the same manner as in the above.

【0118】実施例1及び比較例1の評価結果をまとめ
て表3及び表4に示す。なお、表4では比較例1の評価
結果を100とした相対値で示している。
The evaluation results of Example 1 and Comparative Example 1 are summarized in Tables 3 and 4. In Table 4, the evaluation results of Comparative Example 1 are shown as relative values with 100 being set.

【0119】[0119]

【表3】 [Table 3]

【0120】[0120]

【表4】 [Table 4]

【0121】その結果、本発明の範囲内の膜厚で下引き
層を設けた電子写真感光体は電気耐圧及び圧傷が向上す
る事が確認された。
As a result, it was confirmed that the electrophotographic photosensitive member provided with the undercoat layer having a thickness within the range of the present invention has improved electric breakdown voltage and pressure scar.

【0122】[実施例2]下引き層を評価するためのサ
ンプルとしてSiウエハー基板上に表5の条件で下引き
層の下部層105及び、上部層106をそれぞれ堆積し
a−C:H下引き層サンプルG〜Iを作成し、水素含有
量を測定した。次いで、図7に記載のプラズマCVD装
置を用いて表5の条件により円筒状導電性基体上に下引
き層を堆積した後に表6の条件により光導電層103、
表面層104を積層し、図1に示す構成の電子写真感光
体サンプルG〜Iを製造した。本実施例では、周波数が
13.56MHzの高周波電源を用いて電子写真感光体
を製造した。
Example 2 As a sample for evaluating an undercoat layer, a lower layer 105 and an upper layer 106 of an undercoat layer were respectively deposited on a Si wafer substrate under the conditions shown in Table 5 to form an aC: H layer. Sublayer samples GI were prepared and the hydrogen content was measured. Next, the undercoat layer was deposited on the cylindrical conductive substrate under the conditions of Table 5 using the plasma CVD apparatus shown in FIG.
The surface layer 104 was laminated, and electrophotographic photosensitive member samples GI having the configuration shown in FIG. 1 were manufactured. In this example, an electrophotographic photosensitive member was manufactured using a high-frequency power source having a frequency of 13.56 MHz.

【0123】[0123]

【表5】 [Table 5]

【0124】[0124]

【表6】 [Table 6]

【0125】作成したサンプル及び電子写真感光体G〜
Iは実施例1と同様の方法により評価した。
The prepared samples and electrophotographic photosensitive members G to
I was evaluated in the same manner as in Example 1.

【0126】実施例2の評価結果をまとめて表7、表8
に示す。その結果、本発明の範囲内の水素含有量で作成
した下引き層を設けた電子写真感光体は電気耐圧及び圧
傷が向上する事が確認された。
Tables 7 and 8 summarize the evaluation results of Example 2.
Shown in As a result, it was confirmed that the electrophotographic photosensitive member provided with the undercoat layer having a hydrogen content within the range of the present invention had improved electric breakdown voltage and pressure scar.

【0127】[0127]

【表7】 [Table 7]

【0128】[0128]

【表8】 [Table 8]

【0129】〔比較例2〕下引き層を評価するためのサ
ンプルとしてSiウエハー基板上に表9の条件で単層の
下引き層A’及びB’をそれぞれ堆積し、水素含有量を
測定した。
[Comparative Example 2] As a sample for evaluating the undercoat layer, single-layer undercoat layers A 'and B' were deposited on a Si wafer substrate under the conditions shown in Table 9, and the hydrogen content was measured. .

【0130】次いで、図7に記載のプラズマCVD装置
を用いて表9の条件により円筒状導電性基体上に単層の
下引き層を堆積した後に表2の条件により阻止層、光導
電層、表面層を積層し電子写真感光体A’、B’を製造
した。
Next, using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 7, a single layer of undercoat layer was deposited on the cylindrical conductive substrate under the conditions shown in Table 9, and then the blocking layer, photoconductive layer, The surface layers were laminated to produce electrophotographic photosensitive members A 'and B'.

【0131】本比較例では、周波数が13.56MHz
の高周波電源を用いて電子写真感光体を製造した。
In this comparative example, the frequency is 13.56 MHz.
An electrophotographic photoreceptor was manufactured using the high-frequency power source of the above.

【0132】[0132]

【表9】 [Table 9]

【0133】作成したサンプル及び電子写真感光体A’
及びB’は実施例1と同様の方法により評価した。
The prepared sample and electrophotographic photosensitive member A '
And B ′ were evaluated in the same manner as in Example 1.

【0134】比較例2の評価結果を表10に示す。その
結果、本発明の範囲外の下引き層を設けた電子写真感光
体A’では電気耐圧が向上し電子写真感光体B’では圧
傷が向上したがその他の特性の向上が見られなかった。
又、下引き層の膜厚が10μmを越えた感光体A’では
残電が上昇し、更に下引き層の水素含有量が10原子%
を下回る感光体B’では膜剥がれが発生する場合があっ
た。
Table 10 shows the evaluation results of Comparative Example 2. As a result, the electrophotographic photosensitive member A ′ provided with the undercoat layer outside the range of the present invention improved the electric breakdown voltage, and the electrophotographic photosensitive member B ′ improved the pressure scar, but did not improve other characteristics. .
In the case of the photoconductor A ′ in which the thickness of the undercoat layer exceeds 10 μm, the residual charge increases, and the hydrogen content of the undercoat layer is further reduced to 10 atomic%.
In the case of the photoreceptor B ′ having a thickness lower than the above, film peeling may occur.

【0135】[0135]

【表10】 [Table 10]

【0136】[実施例3]下引き層を評価するためのサ
ンプルとして、Siウエハー基板上に表11の条件で下
引き層の下部層205及び、上部層206をそれぞれ堆
積しa−C:H下引き層サンプルJ〜Oを作成し、水素
含有量を測定した。
Example 3 As a sample for evaluating an undercoat layer, a lower layer 205 and an upper layer 206 of an undercoat layer were deposited on a Si wafer substrate under the conditions shown in Table 11 to obtain aC: H. Undercoat layer samples J to O were prepared, and the hydrogen content was measured.

【0137】次いで、図7に記載のプラズマCVD装置
を用いて表11の条件により円筒状導電性基体上に下引
き層を堆積した後に表12の条件により電荷輸送層20
7、電荷発生層208からなる光導電層203、表面層
204を積層し、図2に示す構成の電子写真感光体J〜
Oを製造した。
Next, the undercoat layer was deposited on the cylindrical conductive substrate under the conditions shown in Table 11 using the plasma CVD apparatus shown in FIG.
7. Electrophotographic photoreceptors J to J having the configuration shown in FIG.
O was produced.

【0138】[0138]

【表11】 [Table 11]

【0139】[0139]

【表12】 [Table 12]

【0140】本実施例では、周波数が105MHzの高
周波電源を用いて下引き層サンプル及び電子写真感光体
を製造した。
In this example, an undercoat layer sample and an electrophotographic photosensitive member were manufactured using a high-frequency power source having a frequency of 105 MHz.

【0141】作成したサンプル及び電子写真感光体J〜
Oは実施例1と同様の方法により評価した。
The prepared samples and electrophotographic photosensitive members J to
O was evaluated in the same manner as in Example 1.

【0142】実施例3の評価結果を表13及び表14に
示す。その結果、周波数が105MHzの高周波電源を
用いて本発明の下引き層を設けた電子写真感光体に於い
ても電気耐圧及び圧傷に対して向上する事が確認され
た。
Tables 13 and 14 show the evaluation results of Example 3. As a result, it was confirmed that the electrophotographic photosensitive member provided with the undercoat layer according to the present invention using a high-frequency power source having a frequency of 105 MHz also improved the electric withstand voltage and the scratch resistance.

【0143】[0143]

【表13】 [Table 13]

【0144】[0144]

【表14】 [Table 14]

【0145】[実施例4]図7に記載のプラズマCVD
装置を用いて表15の条件により円筒状導電性基体上に
a−C:H膜からなる下引き層を形成した後に表2の条
件により阻止層509、光導電層503、表面層504
を積層し、図5に示す構成の電子写真感光体を製造し
た。但し、本実施例では、第一領域505と第二領域5
06で水素含有量を図9に示した分布に変化させたa−
C:H膜からなる単層型の下引き層502を設けた電子
写真感光体を製造した。
[Embodiment 4] Plasma CVD shown in FIG.
An undercoating layer made of an aC: H film is formed on a cylindrical conductive substrate using the apparatus under the conditions shown in Table 15, and then the blocking layer 509, the photoconductive layer 503, and the surface layer 504 are formed under the conditions shown in Table 2.
Were laminated to produce an electrophotographic photosensitive member having the configuration shown in FIG. However, in the present embodiment, the first area 505 and the second area 5
06, the hydrogen content was changed to the distribution shown in FIG.
An electrophotographic photosensitive member provided with a single-layer type undercoat layer 502 made of a C: H film was manufactured.

【0146】[0146]

【表15】 [Table 15]

【0147】作成した電子写真感光体は実施例1と同様
の方法により評価した。実施例4の評価結果を表16に
示す。その結果、下引き層の第一領域及び第二領域に於
いて水素含有量を図9に示した分布で変化させた単層型
の下引き層を設けた電子写真感光体に於いても電気耐圧
及び圧傷が向上し膜剥がれ等の欠陥も全く発生しない事
が確認された。
The produced electrophotographic photosensitive member was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 16 shows the evaluation results of Example 4. As a result, even in an electrophotographic photoreceptor provided with a single-layer type undercoat layer in which the hydrogen content in the first and second regions of the undercoat layer was changed according to the distribution shown in FIG. It was confirmed that the withstand pressure and the dent were improved, and no defects such as film peeling occurred.

【0148】[0148]

【表16】 [Table 16]

【0149】[実施例5]図7に記載のプラズマCVD
装置を用いて表17の条件により円筒状導電性基体上に
a−C:H膜からなる下引き層を形成した後に表2の条
件により阻止層509、光導電層503、表面層504
を積層し電子写真感光体を製造した。但し下引き層中の
第一領域505と第二領域506の水素含有量に関して
は図10に示した分布とした。
[Embodiment 5] Plasma CVD shown in FIG.
Using an apparatus, an undercoat layer made of an aC: H film is formed on a cylindrical conductive substrate under the conditions shown in Table 17, and then the blocking layer 509, the photoconductive layer 503, and the surface layer 504 are formed under the conditions shown in Table 2.
Were laminated to produce an electrophotographic photosensitive member. However, the distribution of hydrogen in the first region 505 and the second region 506 in the undercoat layer was the distribution shown in FIG.

【0150】[0150]

【表17】 [Table 17]

【0151】作成した電子写真感光体は実施例1と同様
の方法により評価した。実施例5の評価結果を表18に
示す。その結果、下引き層の第一領域及び第二領域に於
いて水素含有量を図10に示した分布で変化させた単層
型の下引き層を設けた電子写真感光体に於いても電気耐
圧及び圧傷が向上し膜剥がれ等の欠陥も全く発生しない
事が確認された。
The produced electrophotographic photosensitive member was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 18 shows the evaluation results of Example 5. As a result, even in an electrophotographic photosensitive member provided with a single-layer type undercoat layer in which the hydrogen content in the first region and the second region of the undercoat layer was changed according to the distribution shown in FIG. It was confirmed that the withstand pressure and the dent were improved, and no defects such as film peeling occurred.

【0152】[0152]

【表18】 [Table 18]

【0153】[実施例6]図7に記載のプラズマCVD
装置を用いて表19の条件により円筒状導電性基体上に
a−C:H膜からなる下引き層を形成した後に表2の条
件により阻止層609、光導電層603、表面層604
を積層し、図6に示す構成の電子写真感光体を製造し
た。但し下引き層602中の第一領域605と第二領域
606、第三領域607の水素含有量に関しては図11
に示した分布とした。
[Embodiment 6] Plasma CVD shown in FIG.
Using an apparatus, an undercoat layer made of an aC: H film is formed on a cylindrical conductive substrate under the conditions shown in Table 19, and then the blocking layer 609, the photoconductive layer 603, and the surface layer 604 are obtained under the conditions shown in Table 2.
Were laminated to produce an electrophotographic photosensitive member having the configuration shown in FIG. However, regarding the hydrogen content of the first region 605, the second region 606, and the third region 607 in the undercoat layer 602, FIG.
The distribution was as shown in the figure.

【0154】[0154]

【表19】 [Table 19]

【0155】作成した電子写真感光体は実施例1と同様
の方法により評価した。実施例6の評価結果を表20に
示す。その結果、下引き層の第一領域、第二領域及び第
三領域に於いて水素含有量を図11に示した分布で変化
させた単層型の下引き層を設けた電子写真感光体に於い
ても電気耐圧及び圧傷が向上し膜剥がれ等の欠陥も全く
発生しない事が判明した。
The produced electrophotographic photosensitive member was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 20 shows the evaluation results of Example 6. As a result, the electrophotographic photoreceptor provided with a single-layer type undercoat layer in which the hydrogen content in the first region, the second region, and the third region of the undercoat layer was changed according to the distribution shown in FIG. In this case, it was also found that the electric withstand voltage and the scratch were improved, and no defects such as film peeling occurred.

【0156】[0156]

【表20】 [Table 20]

【0157】[実施例7]図7に記載のプラズマCVD
装置を用いて表21の条件により円筒状導電性基体上に
a−C:H膜からなる下引き層を形成した後に表2の条
件により阻止層609、光導電層603、表面層604
を順次積層し電子写真感光体を製造した。但し、下引き
層602中の第一領域605、第二領域606及び第三
領域607の水素含有量に関しては図12に示した分布
とした。作成した電子写真感光体は実施例1と同様の方
法により評価した。
[Embodiment 7] The plasma CVD shown in FIG.
After forming an undercoat layer made of an aC: H film on the cylindrical conductive substrate under the conditions shown in Table 21 using the apparatus, the blocking layer 609, the photoconductive layer 603, and the surface layer 604 are formed under the conditions shown in Table 2.
Were sequentially laminated to produce an electrophotographic photosensitive member. However, the distribution of hydrogen in the first region 605, the second region 606, and the third region 607 in the undercoat layer 602 has the distribution shown in FIG. The prepared electrophotographic photoreceptor was evaluated in the same manner as in Example 1.

【0158】[0158]

【表21】 [Table 21]

【0159】実施例7の評価結果を表22に示す。その
結果、下引き層の第一領域、第二領域及び第三領域に於
いて水素含有量を図12に示した分布で変化させた単層
型の下引き層を設けた電子写真感光体に於いても電気耐
圧及び圧傷が向上し膜剥がれ等の欠陥も全く発生しない
事が判明した。
Table 22 shows the evaluation results of Example 7. As a result, the electrophotographic photoreceptor provided with the single-layer type undercoat layer in which the hydrogen content was changed in the distribution shown in FIG. 12 in the first region, the second region, and the third region of the undercoat layer. In this case, it was also found that the electric breakdown voltage and the scratch were improved, and no defects such as film peeling occurred.

【0160】[0160]

【表22】 [Table 22]

【0161】[0161]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によると
ころの電子写真感光体は、導電性基体の上に下引き層と
して水素含有量が膜厚方向に分布を有する非単結晶水素
化炭素膜を堆積し、更にその上に、少なくともシリコン
原子を母材とする非単結晶材料からなる光導電層を順次
積層することにより、電気的耐圧及び機械的強度が向上
し、その結果、コロナ帯電器の異常放電によるリークポ
チ及び外圧による圧傷等の画像欠陥を防止することが可
能となり、高画質、高品質の画像を長期にわたり提供す
ることができる。
As described above, the electrophotographic photoreceptor according to the present invention comprises a non-single-crystal hydrogenated carbon having a hydrogen content distribution in the thickness direction as a subbing layer on a conductive substrate. By depositing a film and further laminating thereon a photoconductive layer made of a non-single-crystal material having at least silicon atoms as a base material, the electric breakdown voltage and the mechanical strength are improved, and as a result, corona charging is achieved. It is possible to prevent image defects such as leak spots due to abnormal discharge of the vessel and bruises due to external pressure, and to provide high-quality and high-quality images for a long period of time.

【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一実施形
態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 illustrating 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一実施形
態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 illustrating 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一実施形
態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一実施形
態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一実施形
態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】本発明による電子写真感光体の好適な一実施形
態の構成を説明するための模式的構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining a configuration of a preferred embodiment of an electrophotographic photosensitive member according to the present invention.

【図7】本発明における電子写真感光体を形成するため
の装置の一例を示す模式的説明図である。
FIG. 7 is a schematic explanatory view showing an example of an apparatus for forming an electrophotographic photosensitive member according to the present invention.

【図8】本発明における電子写真用感光体の電気耐圧を
測定する装置の一例を示すための模式的説明図である。
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing an example of an apparatus for measuring the electric breakdown voltage of the electrophotographic photosensitive member according to the present invention.

【図9】本発明における単層型下引き層の水素含有量分
布を説明するための模式的説明図である。
FIG. 9 is a schematic explanatory view for explaining a hydrogen content distribution of a single-layered undercoat layer in the present invention.

【図10】本発明における単層型下引き層の水素含有量
分布を説明するための模式的説明図である。
FIG. 10 is a schematic explanatory view for explaining a hydrogen content distribution of a single-layered undercoat layer in the present invention.

【図11】本発明における単層型下引き層の水素含有量
分布を説明するための模式的説明図である。
FIG. 11 is a schematic explanatory view for explaining a hydrogen content distribution of a single-layered undercoat layer in the present invention.

【図12】本発明における単層型下引き層の水素含有量
分布を説明するための模式的説明図である。
FIG. 12 is a schematic explanatory view for explaining a hydrogen content distribution of a single-layer undercoat layer according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、201,301,401,501,601,801 導電性基体 102、202,302,402,502,602 下引き層 103、203,303,403,503,603 光導電層 104、204,304,404,504,604 表面保護層 105、205,305,405 下部層 106、206,306,406 上部層 505、605 下引き層第一領域 506、606 下引き層第二領域 607 下引き層第三領域 207、407 電荷輸送層 208、408 電荷発生層 309、409,509,609 下部阻止層 7100 堆積装置 7110 反応容器 7111 カソード電極 7112 導電性基体 7113 基体加熱用ヒーター 7114 原料ガス導入管 7115 マッチングボックス 7116 原料ガス配管 7117 反応容器リークバルブ 7118 メイン排気バルブ 7119 真空計 7120 高周波電源 7121 絶縁材料 7122 排気管 7123 受け台 7200 原料ガス供給装置 7210 補助バルブ 7211〜7216 マスフローコントローラー 7221〜7226 原料ガスボンベ 7231〜7236 原料ガスボンベバルブ 7241〜7246 ガス流入バルブ 7251〜7256 ガス流出バルブ 7261〜7266 圧力調整器 802 電子写真感光体 803 グリセリン 804 電極針 805 DC電源 101, 201, 301, 401, 501, 601, 801 conductive substrate 102, 202, 302, 402, 502, 602 undercoat layer 103, 203, 303, 403, 503, 603 photoconductive layer 104, 204, 304, 404, 504, 604 Surface protective layer 105, 205, 305, 405 Lower layer 106, 206, 306, 406 Upper layer 505, 605 Undercoat layer first region 506, 606 Undercoat layer second region 607 Undercoat layer third Region 207, 407 Charge transport layer 208, 408 Charge generation layer 309, 409, 509, 609 Lower blocking layer 7100 Deposition device 7110 Reaction vessel 7111 Cathode electrode 7112 Conductive substrate 7113 Heater for substrate heating 7114 Source gas inlet tube 7115 Matching box 7116 Source gas piping 7117 Reactor vessel leak valve 7118 Main exhaust valve 7119 Vacuum gauge 7120 High frequency power supply 7121 Insulation material 7122 Exhaust pipe 7123 Receiving stand 7200 Source gas supply device 7210 Auxiliary valve 7211-7216 Mass flow controller 7221-7226 Source gas cylinder 7231-7236 Source gas cylinder Valve 7241 ~ 7246 Gas flow Valve 7251-7256 gas outflow valves 7261 to 7266 pressure regulators 802 electrophotographic photoreceptor 803 Glycerin 804 electrode needles 805 DC power supply

───────────────────────────────────────────────────── 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 DA03 DA42 DA62 DA64 DA68 DA69  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Ryuji Okamura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2H068 CA03 DA03 DA42 DA62 DA64 DA68 DA69

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性基体の上に下引き層として非単結
晶水素化炭素膜を堆積し、さらにその上に、少なくとも
シリコン原子を母材とする非単結晶材料からなる光導電
層を含んでなる光受容層を順次積層してなり、該下引き
層中に含有される水素量が水素含有量の多い領域と少な
い領域の分布をもつ事を特徴とする電子写真感光体。
1. A non-single-crystal hydrogenated carbon film is deposited as a subbing layer on a conductive substrate, and further includes a photoconductive layer made of a non-single-crystal material containing at least silicon atoms as a base material. An electrophotographic photoreceptor characterized in that a light-receiving layer made of the following is sequentially laminated, and the amount of hydrogen contained in the undercoat layer has a distribution of a region with a high hydrogen content and a distribution of a region with a low hydrogen content.
【請求項2】 前記下引き層中に含有される水素量が全
元素に対して10原子%以上、70原子%以下であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。
2. The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the amount of hydrogen contained in the undercoat layer is at least 10 at% and at most 70 at% based on all elements.
【請求項3】 前記下引き層のうち、水素含有量の少な
い領域の膜厚が0.3μm以上、8μm以下、水素含有
量の多い領域の膜厚が0.1μm以上、2μm以下であ
る事を特徴とする請求項1又は2に記載の電子写真感光
体。
3. In the undercoat layer, the thickness of a region having a low hydrogen content is 0.3 μm or more and 8 μm or less, and the thickness of a region having a high hydrogen content is 0.1 μm or more and 2 μm or less. The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記下引き層の膜厚が0.4μm以上、
10μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3に
記載の電子写真感光体。
4. The undercoat layer has a thickness of 0.4 μm or more,
4. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the thickness is 10 μm or less.
【請求項5】 前記下引き層の前記水素含有量の多い領
域に含有される水素量が全元素に対して40原子%以
上、70原子%以下であり且つ、該下引き層の前記水素
含有量が少ない領域に含有される水素量が全元素に対し
て10原子%以上、50原子%以下であることを特徴と
する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子写真感
光体。
5. The hydrogen content of the undercoat layer in the high hydrogen content region is at least 40 at% and at most 70 at% with respect to all elements, and The electrophotographic photoreceptor according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of hydrogen contained in the region having a small amount is 10 atom% or more and 50 atom% or less based on all elements.
【請求項6】 前記下引き層が、下部層と上部層の二層
からなり、どちらか一方が水素含有量が多く、他方の水
素含有量が少ない事を特徴とする請求項1乃至5のいず
れか1項に記載の電子写真感光体。
6. The method according to claim 1, wherein the undercoat layer comprises two layers, a lower layer and an upper layer, one of which has a high hydrogen content and the other has a low hydrogen content. An electrophotographic photoreceptor according to any one of the preceding claims.
【請求項7】 前記下引き層が単層で構成され、且つ水
素含有量の異なる第一領域及び、第二領域からなる事を
特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電子
写真感光体。
7. The method according to claim 1, wherein the undercoat layer is formed as a single layer and includes a first region and a second region having different hydrogen contents. Electrophotographic photoreceptor.
【請求項8】 前記下引き層が単層で構成され、且つ水
素含有量の異なる第一領域、第二領域、第三領域からな
る事を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載
の電子写真感光体。
8. The method according to claim 1, wherein the undercoat layer is formed of a single layer and includes a first region, a second region, and a third region having different hydrogen contents. 2. The electrophotographic photoreceptor of claim 1.
【請求項9】 前記下引き層が更に周期律表第III族な
いし第V族元素を含有する事を特徴とする請求項1乃至
8のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
9. The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the undercoat layer further contains a group III-V element of the periodic table.
【請求項10】 前記下引き層が光導電性を持たないこ
とを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の
電子写真感光体。
10. The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the undercoat layer has no photoconductivity.
【請求項11】 前記下引き層が下部阻止層を兼ねる事
を特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の
電子写真感光体。
11. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the undercoat layer also functions as a lower blocking layer.
【請求項12】 前記光受容層が光導電層と表面保護層
からなることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか
1項に記載の電子写真感光体。
12. The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the light receiving layer comprises a photoconductive layer and a surface protective layer.
【請求項13】 前記光受容層が下部阻止層と光導電層
からなることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか
1項に記載の電子写真感光体。
13. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the light receiving layer comprises a lower blocking layer and a photoconductive layer.
【請求項14】 前記光受容層が下部阻止層と光導電層
と表面保護層からなることを特徴とする請求項1乃至1
0のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
14. The light receiving layer according to claim 1, wherein the light receiving layer comprises a lower blocking layer, a photoconductive layer, and a surface protection layer.
0. The electrophotographic photosensitive member according to any one of 0.
【請求項15】 前記光導電層が電荷輸送層と電荷発生
層からなることを特徴とする請求項12乃至14のいず
れか1項に記載の電子写真感光体。
15. The electrophotographic photosensitive member according to claim 12, wherein said photoconductive layer comprises a charge transport layer and a charge generation layer.
【請求項16】 前記電子写真感光体の基体上に設けら
れる各層を、放電周波数1MHz以上450MHz以下
で放電を励起するプラズマCVD法により製造したこと
を特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の
電子写真感光体。
16. The method according to claim 1, wherein each of the layers provided on the substrate of the electrophotographic photoreceptor is manufactured by a plasma CVD method in which a discharge is excited at a discharge frequency of 1 MHz to 450 MHz. 13. The electrophotographic photoreceptor according to item 6.
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