JP2003015335A - Electrophotographic photoreceptor for negative electrification - Google Patents

Electrophotographic photoreceptor for negative electrification

Info

Publication number
JP2003015335A
JP2003015335A JP2002109395A JP2002109395A JP2003015335A JP 2003015335 A JP2003015335 A JP 2003015335A JP 2002109395 A JP2002109395 A JP 2002109395A JP 2002109395 A JP2002109395 A JP 2002109395A JP 2003015335 A JP2003015335 A JP 2003015335A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
silicon
atom
film
charge injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002109395A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3902975B2 (en
Inventor
Tatsuji Okamura
竜次 岡村
Junichiro Hashizume
淳一郎 橋爪
Kazuto Hosoi
一人 細井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2002109395A priority Critical patent/JP3902975B2/en
Priority to DE60229461T priority patent/DE60229461D1/en
Priority to DE60231350T priority patent/DE60231350D1/en
Priority to EP02009042A priority patent/EP1253473B1/en
Priority to US10/127,593 priority patent/US6635397B2/en
Priority to EP07105741A priority patent/EP1811343B1/en
Publication of JP2003015335A publication Critical patent/JP2003015335A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3902975B2 publication Critical patent/JP3902975B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance electrification capability and sensitivity, to reduce optical memory, to suppress image running and to enhance image quality in an a- Si(amorphous silicon) electrophotographic photoreceptor for negative electrification. SOLUTION: A coating film 102 and a light receiving layer 103 are stacked on an aluminum-base substrate 101. The thickness of the coating film 102 is adjusted to 0.5 to 15 nm and the film 102 is formed from 0.1 to 1 part by atom of silicon and 1 to 5 parts by atom of oxygen on the basis of 1 part by atom of aluminum. The light receiving layer 102 is formed by stacking a lower charge-injection blocking layer 104 consisting of a non-single-crystalline silicon film containing nitrogen and oxygen, using silicon as a matrix and not doped with an impurity, a photoconductive layer 105 consisting of a non-single- crystalline silicon film, an upper charge-injection blocking layer 106 consisting of a non-single-crystalline silicon film containing carbon and a group 13 atom and using silicon as a matrix and a surface protective layer 107 consisting of a non-single-crystalline silicon film containing carbon and using silicon as a matrix.

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】本発明はアルミニウム又はア
ルミニウム合金基体上に機能性膜が形成された負帯電用
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 a negatively charging electrophotographic photosensitive member having a functional film formed on an aluminum or aluminum alloy substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】像形成分野において、光受容部材におけ
る光受容層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流(Ip)/暗電流(Id)〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性に適合した吸収スペクト
ルを有すること、光応答性が早く、所望の暗抵抗値を有
すること、使用時において人体に対して無害であること
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装置内に組み込まれる電子写真感光
体の場合には、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。
2. Description of the Related Art In the field of image formation, a photoconductive material for forming a light receiving layer in a light receiving member has high sensitivity,
High SN ratio [photocurrent (Ip) / dark current (Id)], having an absorption spectrum suitable for the spectral characteristics of the electromagnetic wave to be irradiated, fast photoresponsiveness, having a desired dark resistance value, during use It is required to have characteristics such as being harmless to the human body. Particularly, in the case of an electrophotographic photosensitive member incorporated in an electrophotographic apparatus used as an office machine in an office, the pollution-free property at the time of use is an important point.

【0003】この様な点に優れた性質を示す光導電材料
にアモルファスシリコン(a−Siとも表記する)があ
り、電子写真感光体の光受容部材として注目されてい
る。
Amorphous silicon (also referred to as a-Si) is known as a photoconductive material exhibiting excellent properties in this respect, and is attracting attention as a light receiving member for an electrophotographic photoreceptor.

【0004】このような光受容部材は、一般的には、導
電性支持体を50℃〜350℃に加熱し、支持体上に真
空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法、熱CVD法、光CVD法、プラズマCVD法等の成
膜法によりa−Siからなる光導電層を形成する。なか
でもプラズマCVD法、すなわち、原料ガスを高周波あ
るいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上
にa−Si堆積膜を形成する方法が好適なものとして実
用に付されている。
In such a light receiving member, a conductive support is generally heated to 50 ° C. to 350 ° C., and a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a thermal CVD method, A photoconductive layer made of a-Si is formed by a film forming method such as a photo CVD method or a plasma CVD method. Among them, the plasma CVD method, that is, the method of decomposing a raw material gas by high frequency or microwave glow discharge to form an a-Si deposited film on a support is put to practical use as a suitable one.

【0005】例えば、特開昭57−115556号公報
には、a−Si堆積膜で構成された光導電層を有する光
導電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、
光学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さ
らには経時安定性について改善を図るため、シリコン原
子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層
上に、シリコン原子および炭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る技術
が記載されている。
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 57-115556, a photoconductive member having a photoconductive layer composed of an a-Si deposited film is electrically connected to a photoconductive member such as dark resistance, photosensitivity and photoresponsiveness.
In order to improve the use environment characteristics such as optical and photoconductive characteristics and humidity resistance, and further the temporal stability, silicon atoms and carbon atoms are formed on the photoconductive layer composed of an amorphous material with silicon atoms as a base material. A technique for providing a surface barrier layer composed of a non-photoconductive amorphous material containing is described.

【0006】また、特開平6−83090号公報には、
高湿時でも十分な帯電を行うために、光導電層上にドー
ピングしたa−Siからなる電荷トラップ層および電荷
注入阻止層を設けて接触帯電する負帯電用電子写真感光
体が記載されている。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 6-83090 discloses that
An electrophotographic photosensitive member for negative charging is described, in which a charge trap layer and a charge injection blocking layer made of doped a-Si are provided on a photoconductive layer so as to perform sufficient charging even in high humidity, and contact charging is performed. .

【0007】更に、特開平6−242623号公報には
負帯電用電子写真用感光体の光導電層と表面層の間に非
晶質珪素を主体とし、かつ50ppm未満のホウ素を含
有するか、または伝導性を支配する元素を含まない正孔
捕獲層を設けて優れた電子写真特性が得られる技術が記
載されている。
Further, JP-A-6-242623 discloses that amorphous silicon is mainly contained between the photoconductive layer and the surface layer of the electrophotographic photoreceptor for negative charging and contains less than 50 ppm of boron. Alternatively, a technique is described in which a hole-trapping layer containing no element that controls conductivity is provided to obtain excellent electrophotographic characteristics.

【0008】加えて、特開平11−194515号公報
には、導電性基体と機能性膜との間に珪酸塩被膜を形成
することで、帯電性に優れ、均一で高品位な画像を与え
る電子写真感光体が得られる技術が記載されている。
In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 11-194515 discloses an electronic device which forms a silicate film between a conductive substrate and a functional film to provide an image having excellent chargeability and a uniform and high-quality image. Techniques for obtaining photographic photoreceptors are described.

【0009】以上の様な技術により、電子写真感光体の
電気的、光学的、光導電的特性および使用環境特性が向
上し、それに伴って画像品質も向上してきた。
The above-mentioned techniques have improved the electrical, optical and photoconductive characteristics of the electrophotographic photosensitive member and the use environment characteristics, and the image quality has been improved accordingly.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】近年、コンピュータの
普及とオフィスのネットワーク化が進んだことにより、
電子写真装置も従来のアナログ複写機としてだけでな
く、ファクシミリやプリンターの役目を担うためにデジ
タル化することが求められるようになり、更にはデジタ
ル化された情報のフルカラー出力のためのデジタルフル
カラー複写機が要求されている。
Recently, due to the spread of computers and the networking of offices,
Electrophotographic devices are required not only to function as conventional analog copiers, but also to be digitized to play the role of facsimiles and printers. Furthermore, digital full-color copying for full-color output of digitized information. Machine is required.

【0011】これらの要求に対して、従来の正帯電用電
子写真感光体をデジタルカラー複写機に搭載した場合、
以下の様な問題が懸念される。
In response to these requirements, when a conventional positive charging electrophotographic photosensitive member is installed in a digital color copying machine,
The following problems are a concern.

【0012】まず、デジタルフルカラー複写機で使用さ
れるカラー複写機用トナーは、負極性トナーが一般的に
使用されおり、負極性トナーと正帯電用電子写真感光体
を組み合わせた潜像形成は、非画像部(背景部)を露光
するバックグラウンド露光法となるため、高画質化を達
成することが困難な場合がある。
First, as a toner for a color copying machine used in a digital full color copying machine, a negative polarity toner is generally used, and a latent image is formed by combining a negative polarity toner and a positive charging electrophotographic photoreceptor. Since the background exposure method exposes the non-image area (background area), it may be difficult to achieve high image quality.

【0013】また、デジタルフルカラー複写機では、主
に文字のみの画像を形成する白黒複写機とは異なり、全
面写真等の画像を形成することが主目的となる。このた
め、感光体の微小な電位むらが画質に敏感に影響を及ぼ
すため、その制御が困難な場合がある。
Further, in the digital full-color copying machine, unlike a black-and-white copying machine which mainly forms an image of only characters, the main purpose is to form an image such as a full-scale photograph. Therefore, minute electric potential unevenness of the photoconductor sensitively affects the image quality, which may be difficult to control.

【0014】例えば、ゴーストに代表される光メモリー
が、その原因の一つに挙げられるが、従来の正帯電用電
子写真感光体では、光メモリーをフルカラー複写機に求
められるレベルまで低減することは困難な場合がある。
そのため、ゴーストレス画像を達成できるような電子写
真感光体が切望されてきた。しかし、従来の正帯電用電
子写真感光体では、光メモリーの更なる低減を達成する
には多大な努力が必要である。また、従来の負帯電用電
子写真感光体においても、更なる光メモリーの低減に対
して改善の余地が残されているのが現状である。
For example, an optical memory typified by a ghost is one of the causes. However, in a conventional electrophotographic photoreceptor for positive charging, the optical memory cannot be reduced to a level required for a full color copying machine. It can be difficult.
Therefore, there has been a strong demand for an electrophotographic photosensitive member that can achieve a ghostless image. However, in the conventional electrophotographic photoreceptor for positive charging, great effort is required to achieve further reduction of the optical memory. Further, even in the conventional electrophotographic photoreceptor for negative charging, there is still room for improvement for further reduction of optical memory.

【0015】更に、デジタルフルカラー複写機では、プ
ロセス条件の1つとして、電子写真感光体の周囲に複数
の現像器を設ける場合や、大型の現像手段を用いるた
め、帯電器から現像器までの距離が離れやすい構成にな
る場合がある。そのため、帯電器から現像器までの電位
低下を補償するために、正帯電用電子写真感光体はもと
より負帯電用電子写真感光体についても帯電電位をこれ
まで以上に高くすることが必要になり、更には光感度も
高感度にする必要がある。
Further, in the digital full-color copying machine, as one of the process conditions, when a plurality of developing devices are provided around the electrophotographic photosensitive member or a large developing means is used, the distance from the charging device to the developing device is increased. May be easily separated. Therefore, in order to compensate for the potential drop from the charging device to the developing device, it is necessary to increase the charging potential not only for the positive charging electrophotographic photosensitive member but also for the negative charging electrophotographic photosensitive member, Furthermore, the photosensitivity must be high.

【0016】なお、デジタルフルカラー複写プロセスに
対応可能な高帯電能を実現するためには、光導電層を厚
くすることによりある程度対応は可能であるが、その反
面、堆積膜形成中の欠陥の発生確率が増え、画像欠陥が
発生するといった、技術面、コスト面でも問題があり、
難しい状況にある。
It should be noted that in order to realize a high chargeability compatible with the digital full-color copying process, it is possible to deal with it to some extent by increasing the thickness of the photoconductive layer, but on the other hand, defects occur during the formation of the deposited film. There are problems in terms of technology and cost, such as increased probability and image defects.
I am in a difficult situation.

【0017】また、デジタル複写機の潜像形成は、いわ
ゆる「ドット」による潜像形成となる。このため、ハー
フトーン画像などで、従来のアナログ複写機では問題に
ならなかったレベルの画像流れであっても、ガザつきと
して現れることがあり、画像流れに関しては、アナログ
複写機に比べより一層の低減が不可欠となる。
The latent image formation of the digital copying machine is so-called "dot" latent image formation. For this reason, halftone images, etc., may appear as jagged even if the level of image flow is not a problem in the conventional analog copying machine. Reduction is essential.

【0018】すなわち、従来の感光体では色地の原稿か
らコントラストの強い画像を得ようとして露光量を上げ
た時に、強露光の照射により大量の光キャリアが生成さ
れ、この光キャリアが動きやすい部分へと集中して流れ
込む現象が生じる。この現象のために、文字部分がぼや
けてしまう強露光時の画像流れ、いわゆるEV流れに関
して、従来にも増して対策が必要となりつつある。
That is, in the conventional photoconductor, when the exposure amount is increased to obtain an image with a high contrast from the original of the color background, a large amount of photocarriers are generated by the irradiation of the strong exposure, and the photocarriers are likely to move. A phenomenon occurs in which the flow concentrates on. Due to this phenomenon, it is necessary to take measures against the image flow at the time of strong exposure in which the character portion is blurred, that is, the so-called EV flow, more than ever before.

【0019】以上の様な状況に鑑み、本発明の主たる目
的は、安定性と耐久性に優れたa−Si感光体におい
て、帯電能および感度の向上と、光メモリーの低減と、
画像流れの低減とを高次元で実現し画像品位を飛躍的に
向上できる、シリコン原子を母体とした非単結晶材料で
構成されたデジタル系複写機に搭載するための負帯電用
電子写真感光体を提供することにある。
In view of the above situation, the main object of the present invention is to improve the charging ability and sensitivity of the a-Si photoreceptor having excellent stability and durability, and to reduce the optical memory.
An electrophotographic photoconductor for negative charging to be mounted on a digital copying machine composed of a non-single-crystal material with a silicon atom as a base material, which can realize reduction of image deletion at a high level and dramatically improve image quality. To provide.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明によれば、アルミニウム又はアルミニウム合金
基体上に、少なくとも、皮膜および光受容層がこの順に
積層されてなる負帯電用電子写真感光体であって、該皮
膜は、0.5nm以上15nm以下の膜厚であり、アル
ミニウム、シリコン及び酸素から主になり、1原子部の
アルミニウムに対し0.1原子部以上1原子部以下のシ
リコンと1原子部以上5原子部以下の酸素とを含んでな
り、該光受容層は、少なくとも、窒素および酸素を含み
シリコンを母体とし不純物がドープされていない非単結
晶シリコン膜からなる下部電荷注入阻止層と、シリコン
を母体とする非単結晶シリコン膜からなる光導電層と、
炭素および第13族原子を含みシリコンを母体とする非
単結晶シリコン膜からなる上部電荷注入阻止層と、炭素
を含みシリコンを母体とする非単結晶シリコン膜からな
る表面保護層とがこの順に積層されてなることを特徴と
する負帯電用電子写真感光体が提供される。
According to the present invention for achieving the above object, at least a coating and a light receiving layer are laminated in this order on an aluminum or aluminum alloy substrate, and an electrophotographic photosensitive material for negative charging is formed. The body has a film thickness of 0.5 nm or more and 15 nm or less, and is mainly composed of aluminum, silicon, and oxygen, and 0.1 atomic part or more and 1 atomic part or less of silicon with respect to 1 atomic part of aluminum. And 1 atomic part or more and 5 atomic parts or less of oxygen, and the photoreceptive layer is a lower charge injection layer made of a non-single-crystal silicon film containing at least nitrogen and oxygen and having silicon as a base and not doped with impurities. A blocking layer and a photoconductive layer formed of a non-single crystal silicon film having silicon as a base,
An upper charge injection blocking layer formed of a non-single-crystal silicon film containing carbon and a Group 13 atom as a base and silicon, and a surface protection layer formed of a non-single-crystal silicon film containing carbon as a base of silicon are laminated in this order. An electrophotographic photoconductor for negative charging is provided.

【0021】なお、皮膜はインヒビターを含んだ水を用
いて形成でき、インヒビターとして珪酸塩を用いた場
合、皮膜を珪酸塩皮膜とも記載する。また、非単結晶シ
リコンとは、多結晶シリコン及び非晶質シリコン(a−
Si)等を言い、電子写真感光体の光受容層はアモルフ
ァスシリコンより作製されることが一般的である。
The film can be formed by using water containing an inhibitor. When a silicate is used as the inhibitor, the film is also referred to as a silicate film. Further, non-single-crystal silicon means polycrystalline silicon and amorphous silicon (a-
Si), etc., and the light receiving layer of the electrophotographic photosensitive member is generally made of amorphous silicon.

【0022】本発明者らは、アルミニウム又はアルミニ
ウム合金(これらをアルミニウム系材料とも表記する)
基体上に形成した珪酸塩皮膜上に下部電荷注入阻止層、
光導電層、上部電荷注入阻止層および表面保護層の構成
を最適化した負帯電用電子写真感光体特性に対して、種
々の条件に渡って検討した。その結果、電子写真感光体
の帯電極性を負帯電にし、光キャリアをホールから電子
に変更することでモビリティを改善することができ、光
メモリー、特にゴーストを顕著に低減できることを見出
した。
The present inventors have made aluminum or aluminum alloys (these are also referred to as aluminum-based materials).
A lower charge injection blocking layer on the silicate film formed on the substrate,
The characteristics of the electrophotographic photoreceptor for negative charging in which the configurations of the photoconductive layer, the upper charge injection blocking layer and the surface protective layer were optimized were examined under various conditions. As a result, they have found that the mobility can be improved by changing the charge polarity of the electrophotographic photosensitive member to a negative charge and changing the photocarriers from holes to electrons, and the optical memory, especially the ghost, can be significantly reduced.

【0023】また、炭素および第13族原子を含むシリ
コンを母体とする非単結晶炭化シリコン膜からなる上部
電荷注入阻止層により、帯電能および感度を向上させる
と共に、強露光の照射により大量の光キャリアが生成さ
れ、この光キャリアが動きやすい部分へと集中して流れ
込む現象のために、文字部分がぼやけてしまう強露光時
の画像流れ、いわゆるEV流れを抑制できることを見出
した。
Further, the upper charge injection blocking layer made of a non-single-crystal silicon carbide film having silicon containing carbon and a Group 13 atom as a matrix improves the charging ability and sensitivity, and at the same time, a large amount of light is irradiated by irradiation of strong exposure. It has been found that the so-called EV flow, which is an image flow at the time of strong exposure, in which a character part is blurred due to a phenomenon in which carriers are generated and the optical carriers concentrate and flow into a part where it easily moves, is found.

【0024】更に、デジタルフルカラー複写機に限ら
ず、従来のデジタル複写機においても帯電方式の主流で
あるコロナ帯電方式で負帯電を行った場合、正帯電に比
べて発生するオゾン生成物が多量に生成するため、画像
流れの問題があることから、帯電能をこれまで以上に向
上させ、オゾンの生成量を抑制する必要があった。
Further, not only in the digital full-color copying machine but also in the conventional digital copying machine, when the negative charging is performed by the corona charging method which is the mainstream of the charging method, a large amount of ozone products are generated as compared with the positive charging. Since there is a problem of image deletion because it is generated, it is necessary to further improve the charging ability and suppress the amount of ozone generated.

【0025】そこで、本発明者らは、負帯電電子写真感
光体における帯電能についても鋭意検討を行った結果、
アルミニウム系材料基体上に形成した珪酸塩皮膜と、窒
素および酸素を含有した下部電荷注入阻止層とを組み合
わせることで、堆積膜を形成する際に良好な界面を形成
することができ、ホールを効果的に阻止し、かつ電子は
スムーズに通過させるため、阻止能を飛躍的に向上する
ことから帯電能に顕著な向上が得られ、特に負帯電電子
写真感光体に対して、光感度の向上、光メモリーの低減
および帯電能の向上を高次元で両立可能であることを見
出した。
Therefore, as a result of intensive investigations by the present inventors regarding the charging ability of the negatively charged electrophotographic photosensitive member,
By combining a silicate film formed on an aluminum-based material substrate and a lower charge injection blocking layer containing nitrogen and oxygen, a good interface can be formed when forming a deposited film, and holes are effectively formed. In addition, since the electrons are allowed to pass smoothly and the electrons pass smoothly, a significant improvement in the charging ability can be obtained because of the dramatic improvement in the blocking ability. It was found that reduction of optical memory and improvement of charging ability can be achieved at a high level.

【0026】加えて、珪酸塩皮膜および下部電荷注入阻
止層が形成する界面改質効果によって、従来の感光体に
おける第13族および第15族の不純物を下部電荷注入
阻止層に添加させることなく阻止能を充分保つことか
ら、光メモリー、特にゴーストが飛躍的に低減できる効
果が得られた。
In addition, due to the interfacial modification effect formed by the silicate film and the lower charge injection blocking layer, the impurities of Groups 13 and 15 in the conventional photoconductor are blocked without being added to the lower charge injection blocking layer. By maintaining sufficient performance, optical memory, especially ghost, can be dramatically reduced.

【0027】以上の様な、負帯電の層構成と珪酸塩皮膜
との相乗効果により、負帯電用電子写真感光体におい
て、帯電能および感度の向上と、光メモリーの低減と、
画像流れの低減とを高次元で実現でき、画像品位を飛躍
的に向上できる。
Due to the synergistic effect of the negatively charged layer structure and the silicate film as described above, in the negatively charged electrophotographic photoreceptor, the charging ability and sensitivity are improved, and the optical memory is reduced.
Image reduction can be realized at a high level, and image quality can be dramatically improved.

【0028】なお、本発明の負帯電用電子写真感光体
は、デジタルフルカラー複写機に搭載した場合に特に顕
著な効果が得られるが、デジタルモノクロ複写機に搭載
しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
The electrophotographic photosensitive member for negative charging according to the present invention has a particularly remarkable effect when mounted on a digital full-color copying machine, but the same effect can be obtained when mounted on a digital monochrome copying machine. Needless to say.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.

【0030】図1には、本発明の電子写真感光体の好適
な層構成の一例を示した。この場合、円筒状のアルミニ
ウム系材料基体101の上に光受容層103が設けられ
ており、円筒状アルミニウム系材料基体101と、光受
容層103の間に珪酸塩皮膜102が形成されている。
光受容層103は、基体側から順に、下部電荷注入阻止
層104、光導電層105、上部電荷注入阻止層10
6、表面保護層107から構成されている。
FIG. 1 shows an example of a suitable layer structure of the electrophotographic photosensitive member of the present invention. In this case, the light receiving layer 103 is provided on the cylindrical aluminum-based material base 101, and the silicate film 102 is formed between the cylindrical aluminum-based material base 101 and the light receiving layer 103.
The light receiving layer 103 includes a lower charge injection blocking layer 104, a photoconductive layer 105, and an upper charge injection blocking layer 10 in this order from the substrate side.
6 and the surface protection layer 107.

【0031】<基体>基体は一般的に円筒状であり、A
lや、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、V、T
i、Pt、Pb及びFe等から選ばれる1種以上の金属
およびAlからなる合金などのアルミニウム系材料より
作製される。
<Substrate> The substrate is generally cylindrical and
l, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V, T
It is made of an aluminum-based material such as an alloy of at least one metal selected from i, Pt, Pb and Fe and Al.

【0032】円筒状基体の表面は旋盤等により処理さ
れ、基体に堆積膜を成膜する成膜工程に先立ち基体表面
を脱脂洗浄する。その課程において、以下に説明する珪
酸塩皮膜を形成する。
The surface of the cylindrical substrate is treated by a lathe or the like, and the surface of the substrate is degreased and washed before the film forming step of forming a deposited film on the substrate. In the process, a silicate film described below is formed.

【0033】円筒状基体の表面は、例えば、以下の手順
によって、鏡面加工がなされる。即ち、精密切削用のエ
アダンパー付旋盤(PNEUMO PRECLSION
社製)に、ダイヤモンドバイト(商品名:ミラクルバイ
ト、東京ダイヤモンド製)を、シリンダー中心角に対し
て5°のすくい角を得るようにセットする。次に、この
旋盤の回転フランジに、基体を真空チャックし、付設し
たノズルから白燈油噴霧、同じく付設した真空ノズルか
ら切り粉の吸引を併用しつつ、周速1000m/mi
n、送り速度0.01mm/Rの条件で所望の外径とな
るように鏡面切削を施す。
The surface of the cylindrical substrate is mirror-finished by the following procedure, for example. That is, a lathe with an air damper for precision cutting (PNEUMO PRECLSION
A diamond bite (trade name: Miracle bite, made by Tokyo Diamond) is set in (made by the company) so as to obtain a rake angle of 5 ° with respect to the cylinder center angle. Next, while vacuum chucking the substrate to the rotary flange of this lathe, spraying white kerosene from the attached nozzle and suctioning chips from the vacuum nozzle also attached, the peripheral speed was 1000 m / mi.
Mirror cutting is performed under the conditions of n and feed rate of 0.01 mm / R so as to obtain a desired outer diameter.

【0034】<珪酸塩皮膜>珪酸塩皮膜は、珪酸塩を腐
食防止剤(インヒビター)として溶解させた水系洗剤を
用いて形成されるアルミニウム、シリコン及び酸素を主
構成元素とする(Al−Si−Oとも表記する)皮膜で
ある。珪酸塩皮膜を基体表面に形成する事により、基体
表面の欠陥が減少し、その上に光受容層を形成する事に
より、画像欠陥が無く、帯電性及び光感度等の電子写真
特性の向上を果たす負帯電用電子写真感光体の形成が可
能となる。
<Silicate film> The silicate film contains aluminum, silicon, and oxygen as main constituent elements formed by using an aqueous detergent in which silicate is dissolved as a corrosion inhibitor (inhibitor) (Al-Si- It is also a film). By forming a silicate film on the surface of the substrate, defects on the surface of the substrate are reduced, and by forming a photoreceptive layer on it, there are no image defects and the electrophotographic characteristics such as charging property and photosensitivity are improved. It becomes possible to form an electrophotographic photoreceptor for negative charging.

【0035】アルミニウム系材料基体は、例えば、旋盤
等によって表面を切削されたアルミニウム系材料基体に
堆積膜を形成する前に、基体表面を脱脂洗浄する脱脂洗
浄工程、珪酸塩皮膜を形成する珪酸塩皮膜形成工程、基
板表面をリンスするリンス工程、そして基板表面を乾燥
する乾燥工程の順で処理する。珪酸塩皮膜形成工程で
は、界面活性剤を有する水系洗浄剤を取り入れることに
より基体上の油脂およびハロゲン化物等の残留物の除去
を行い、更に、珪酸塩を加えることでアルミニウム基体
表面に形成される。また、一度皮膜が基板上に形成され
た後ならばリンス工程及び乾燥工程において純水を用い
ることができる。
The aluminum-based material substrate is, for example, a degreasing and cleaning step for degreasing and cleaning the surface of the substrate, and a silicate for forming a silicate film before forming a deposited film on the aluminum-based material substrate whose surface has been cut by a lathe or the like. The film forming step, the rinse step of rinsing the substrate surface, and the drying step of drying the substrate surface are performed in this order. In the silicate film forming step, residues such as oils and fats and halides on the substrate are removed by incorporating a water-based detergent having a surfactant, and further silicate is added to form on the surface of the aluminum substrate. . Further, pure water can be used in the rinsing step and the drying step after the film is once formed on the substrate.

【0036】珪酸塩皮膜の形成は、基体表面を切削後の
脱脂洗浄工程において、脱脂洗浄槽の界面活性剤を含む
水系洗浄剤に珪酸塩を含有させる方法や、珪酸塩を脱脂
洗浄工程にもちいず、リンス工程において珪酸塩を用い
る方法や、あるいは珪酸塩を脱脂洗浄工程に用いずにリ
ンス工程及び乾燥工程に用いる方法、もしくは全ての工
程に珪酸塩を用いる方法があるが、いずれの方法でも好
ましい。
The silicate film is formed by a method of incorporating silicate into an aqueous cleaning agent containing a surfactant in a degreasing / cleaning tank in a degreasing / cleaning step after cutting the surface of the substrate, or by using the silicate in the degreasing / cleaning step. First, there is a method of using silicate in the rinsing step, or a method of using silicate in the rinsing step and drying step without using the degreasing and washing step, or a method of using silicate in all steps. preferable.

【0037】また、珪酸塩としては、珪酸カリウム、珪
酸ナトリウム等が挙げられ、いずれを使用してもよいが
珪酸カリウムが特に好ましい。
Examples of the silicate include potassium silicate and sodium silicate, and any of them may be used, but potassium silicate is particularly preferable.

【0038】更に、珪酸塩の濃度は、0.1質量%以
上、2質量%以下が、基体上にシミが発生しない範囲で
あり好ましい。
Further, the silicate concentration is preferably 0.1% by mass or more and 2% by mass or less in the range where stains are not generated on the substrate.

【0039】アルミニウム系材料基体上に形成される皮
膜の膜厚としては、皮膜の十分な効果を確保する観点か
ら、0.5nm以上とされ、1nm以上がより好まし
く、1.5nm以上が更に好ましい。一方、基体の十分
な導電性を確保する観点から、15nm以下とされ、1
3nm以下がより好ましく、12nm以下が更に好まし
い。
The film thickness of the film formed on the aluminum-based material substrate is 0.5 nm or more, preferably 1 nm or more, more preferably 1.5 nm or more, from the viewpoint of ensuring a sufficient effect of the film. . On the other hand, from the viewpoint of ensuring sufficient conductivity of the substrate, it is set to 15 nm or less, 1
It is more preferably 3 nm or less, further preferably 12 nm or less.

【0040】アルミニウム系材料基体上に形成される、
アルミニウム、シリコン及び酸素から主になる(Al−
Si−O)膜の組成比としては、Si及びOの含有量を
適正な範囲内とすることにより、皮膜としての十分な性
能と適度な導電性とを実現できる。また、堆積膜との界
面構成にも寄与すると考えられ、帯電特性などの向上に
寄与していると思われる。
Formed on an aluminum-based material substrate,
Mainly consists of aluminum, silicon and oxygen (Al-
With regard to the composition ratio of the (Si—O) film, by setting the contents of Si and O within an appropriate range, sufficient performance as a film and appropriate conductivity can be realized. It is also considered to contribute to the configuration of the interface with the deposited film, and is believed to contribute to the improvement of charging characteristics and the like.

【0041】この様な観点から、Alを1原子部とした
際に、Siは0.1原子部以上とされ、0.15原子部
以上がより好ましく、0.2原子部以上が更に好まし
い。また、1原子部以下とされ、0.8原子部以下がよ
り好ましく、0.6原子部以下が更に好ましい。一方、
Alを1原子部とした際に、Oは1原子部以上とされ、
1.5原子部以上がより好ましく、2原子部以上が更に
好ましい。また、5原子部以下とされ、4原子部以下が
より好ましく、3.5原子部以下が更に好ましい。
From such a viewpoint, when Al is 1 atomic part, Si is 0.1 atomic part or more, 0.15 atomic part or more is more preferable, and 0.2 atomic part or more is further preferable. Further, it is 1 atom part or less, more preferably 0.8 atom part or less, and further preferably 0.6 atom part or less. on the other hand,
When Al is 1 atomic part, O is 1 atomic part or more,
It is more preferably 1.5 atom parts or more, still more preferably 2 atom parts or more. Further, it is 5 atomic parts or less, more preferably 4 atomic parts or less, still more preferably 3.5 atomic parts or less.

【0042】また、珪酸塩皮膜には、窒素が含有されて
もよい。窒素は、堆積膜との密着性や応力の緩和に寄与
すると考えられ、堆積膜の密着性が向上する。また、S
i及びOと同様に、堆積膜との界面構成にも寄与すると
考えられ、帯電特性特の向上に寄与していると思われ
る。この様な観点から、窒素の含有量は、アルミニウム
に対して1原子ppm以上が好ましく、100原子pp
m以上がより好ましく、一方、10原子%以下が好まし
く、1原子%以下がより好ましい。
Further, the silicate film may contain nitrogen. Nitrogen is considered to contribute to the adhesion to the deposited film and the relaxation of stress, and the adhesion of the deposited film is improved. Also, S
Like i and O, it is considered to contribute to the interface structure with the deposited film, and it is considered to contribute to the improvement of charging characteristics. From this point of view, the content of nitrogen is preferably 1 atom ppm or more with respect to aluminum, and 100 atom pp
m or more is more preferable, while 10 atom% or less is preferable, and 1 atom% or less is more preferable.

【0043】以下、切削が終了した円筒状基体に珪酸塩
皮膜を形成する手順を示す。図3には、基体表面に珪酸
塩皮膜層を形成し、かつ、基体表面を洗浄する洗浄装置
を示した。
The procedure for forming a silicate film on a cylindrical substrate after cutting will be described below. FIG. 3 shows a cleaning device for forming a silicate film layer on the surface of the substrate and for cleaning the surface of the substrate.

【0044】洗浄装置は、処理部302と基体搬送機構
303よりなっている。処理部302は、基体投入台3
11、脱脂洗浄槽321、珪酸塩皮膜形成槽331、リ
ンス槽341、乾燥槽351、基体搬出台361よりな
っている。各槽とも液の温度を一定に保つための温度調
節装置(図示せず)が付いている。搬送機構303は、
搬送レール375と搬送アーム371よりなり、搬送ア
ーム371は、レール375上を移動する移動機構37
2、基体301を保持するチャッキング機構373及び
チャッキング機構373を上下させるためのエアーシリ
ンダー374よりなっている。
The cleaning device comprises a processing section 302 and a substrate transfer mechanism 303. The processing unit 302 includes the substrate loading table 3
11, a degreasing cleaning tank 321, a silicate film forming tank 331, a rinse tank 341, a drying tank 351, and a substrate unloading table 361. Each tank is equipped with a temperature control device (not shown) for keeping the temperature of the liquid constant. The transport mechanism 303 is
The transfer mechanism includes a transfer rail 375 and a transfer arm 371, and the transfer arm 371 moves on the rail 375.
2. A chucking mechanism 373 for holding the substrate 301 and an air cylinder 374 for moving the chucking mechanism 373 up and down.

【0045】投入台上311に置かれた基体301は、
搬送機構303により脱脂洗浄槽321に搬送される。
脱脂洗浄槽321中には界面活性剤を含む水系洗浄剤が
入っており、中で基体301を超音波洗浄して表面に付
着している塵および油脂等を洗浄する。
The substrate 301 placed on the loading table 311 is
It is transported to the degreasing cleaning tank 321 by the transport mechanism 303.
An aqueous cleaning agent containing a surfactant is contained in the degreasing cleaning tank 321, and the substrate 301 is ultrasonically cleaned therein to clean dust, oil and fat adhering to the surface.

【0046】脱脂洗浄工程を終了した基体301は、次
に珪酸塩皮膜形成工程に至る。搬送機構303により珪
酸塩皮膜形成槽331へ運ばれ、珪酸塩皮膜の形成が行
われる。珪酸塩皮膜形成槽331中には、珪酸塩を添加
した界面活性剤を含む水系洗浄剤が入っており中で更に
基体301を超音波洗浄して表面に付着している塵およ
び油脂等を洗浄しつつ、基体301表面には珪酸塩皮膜
が形成される。
After the degreasing and washing process is completed, the substrate 301 goes to the silicate film forming process. The transport mechanism 303 carries the silicate film to the silicate film forming tank 331 to form a silicate film. The silicate film forming tank 331 contains a water-based cleaning agent containing a silicate-added surfactant, and further ultrasonically cleans the substrate 301 to clean dust, oil and fat adhering to the surface. At the same time, a silicate film is formed on the surface of the substrate 301.

【0047】更に、珪酸塩皮膜工程において、例えばア
ミノアルコール、ベンゾトリアゾール等を導入し、窒素
原子を含有させることも有効である。
Furthermore, it is also effective to introduce a nitrogen atom by introducing, for example, amino alcohol, benzotriazole or the like in the silicate coating step.

【0048】珪酸塩皮膜形成工程を終了した基体301
は、次にリンス工程に至る。搬送機構303によりリン
ス槽341へ運ばれ、25℃の温度に保たれた純水等に
より更にすすぎ洗浄が行われる。純水等は工業用導電率
計(商品名:α900R/C、堀場製作所製)により一
定にその純度が制御されている。リンス工程を終了した
基体301は、次に、乾燥工程に至る。基体301は搬
送機構303により温純水等による乾燥槽351へ移動
され、60℃の温度に保たれた温純水等にて昇降装置
(図示せず)により引き上げ乾燥が行われる。温純水等
は工業用導電率計(商品名:α900R/C、堀場製作
所製)により一定にその精度が制御される。
Substrate 301 that has completed the silicate film formation process
Then reaches the rinse step. It is carried to the rinse tank 341 by the transport mechanism 303 and further rinsed with pure water or the like kept at a temperature of 25 ° C. The purity of pure water and the like is constantly controlled by an industrial conductivity meter (trade name: α900R / C, manufactured by Horiba Ltd.). The substrate 301 that has completed the rinsing step is then subjected to the drying step. The substrate 301 is moved to the drying tank 351 by hot pure water or the like by the transport mechanism 303, and pulled up and dried by a lifting device (not shown) with hot pure water or the like kept at a temperature of 60 ° C. The accuracy of hot pure water and the like is constantly controlled by an industrial conductivity meter (trade name: α900R / C, manufactured by Horiba Ltd.).

【0049】乾燥工程の終了した基体301は、搬送機
構303により搬出台361に運ばれ図3に示す洗浄装
置から搬出される。
The substrate 301 having undergone the drying process is carried to the carry-out table 361 by the carrying mechanism 303 and carried out from the cleaning device shown in FIG.

【0050】<下部電荷注入阻止層>光導電層の下層に
は、基体側からの電荷の注入を阻止する働きのある下部
電荷注入阻止層を設ける。下部電荷注入阻止層は、光受
容層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、
基体側より光導電層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。
<Lower Charge Injection Blocking Layer> A lower charge injection blocking layer having a function of blocking the injection of charges from the substrate side is provided below the photoconductive layer. The lower charge injection blocking layer is, when the photoreceptive layer undergoes a constant polarity charging treatment on its free surface,
It has a function of preventing charges from being injected from the substrate side to the photoconductive layer side, and does not exhibit such a function when subjected to a charging treatment of opposite polarity.

【0051】ここで、下部電荷注入阻止層は、第13族
原子および第15族原子などの不純物がドープされず、
真性の非単結晶シリコン膜、より好ましくは真性アモル
ファスシリコン膜を母体として作製する。この場合、皮
膜が形成されたアルミニウム系基体と下部電荷注入阻止
層との密着性および界面構成がより改良され、電子写真
特性が向上する。
Here, the lower charge injection blocking layer is not doped with impurities such as group 13 atoms and group 15 atoms,
An intrinsic non-single-crystal silicon film, more preferably an intrinsic amorphous silicon film, is used as a base material. In this case, the adhesiveness and interface structure between the aluminum-based substrate on which the film is formed and the lower charge injection blocking layer are further improved, and the electrophotographic characteristics are improved.

【0052】また、下部電荷注入阻止層は、少なくとも
窒素と酸素とを含有した非単結晶シリコン膜からなる
が、水素および/またはハロゲンと、窒素と、酸素とを
含有したa−Siから構成することが好ましい。この様
な構成を採用することで、下部電荷注入阻止層および円
筒状基体の間の密着性を向上でき、優れた阻止能を実現
できる。
The lower charge injection blocking layer is made of a non-single-crystal silicon film containing at least nitrogen and oxygen, and is made of a-Si containing hydrogen and / or halogen, nitrogen and oxygen. It is preferable. By adopting such a configuration, the adhesion between the lower charge injection blocking layer and the cylindrical substrate can be improved, and excellent blocking ability can be realized.

【0053】下部電荷注入阻止層に含有される窒素およ
び酸素は、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。分布濃度が不均一な場合には、基体側に多く分布す
るように含有させるのが好適である。
The nitrogen and oxygen contained in the lower charge injection blocking layer may be evenly distributed in the layer.
Alternatively, it may be contained evenly in the layer thickness direction, but may be contained in a non-uniformly distributed state. When the distribution concentration is non-uniform, it is preferable that the distribution concentration is large so that it is distributed on the substrate side.

【0054】しかしながら、いずれの場合にも基体表面
と平行面内方向においては、均一な分布で万偏なく含有
させることが、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。
However, in any case, it is necessary to make the content evenly distributed in the in-plane direction parallel to the surface of the substrate in order to achieve uniform properties in the in-plane direction.

【0055】窒素および酸素は下部電荷注入阻止層の全
域に含有され、必要に応じて炭素を全域に含有させる場
合もある。これらの原子のうち添加されるものの総量は
得られる電子写真感光体の特性より決定されるが、シリ
コン原子に対して0.1原子%以上が好ましく、1原子
%以上がより好ましく、5原子%以上が更に好ましい。
また、40原子%以下が好ましく、30原子%以下がよ
り好ましく、20原子%以下が更に好ましい。
Nitrogen and oxygen are contained in the entire region of the lower charge injection blocking layer, and carbon may be contained in the entire region as necessary. The total amount of those atoms added is determined by the characteristics of the electrophotographic photosensitive member to be obtained, but is preferably 0.1 atom% or more, more preferably 1 atom% or more, and more preferably 5 atom% with respect to the silicon atom. The above is more preferable.
Further, it is preferably 40 atomic% or less, more preferably 30 atomic% or less, still more preferably 20 atomic% or less.

【0056】窒素および酸素の和がシリコンに対して
0.1原子%以上であれば、帯電能を向上でき、下部電
荷注入阻止層および基体の密着性を向上できるため、膜
剥れを抑制できる。加えて、40原子%以下であれば、
下部電荷注入阻止層の過度な電気抵抗を実現でき、残電
を低減できる。
When the sum of nitrogen and oxygen is 0.1 atomic% or more with respect to silicon, the chargeability can be improved and the adhesion between the lower charge injection blocking layer and the substrate can be improved, so that film peeling can be suppressed. . In addition, if 40 atomic% or less,
Excessive electric resistance of the lower charge injection blocking layer can be realized and residual charge can be reduced.

【0057】また、水素およびハロゲンは、下部電荷注
入阻止層内に存在する未結合手を補償し膜質を向上す
る。これらの原子のうち添加されるものの総量は、シリ
コンに対して1原子%以上が好ましく、5原子%以上が
より好ましく、10原子%以上が更に好ましい。また、
50原子%以下が好ましく、40原子%以下がより好ま
しく、30原子%以下が更に好ましい。
Further, hydrogen and halogen compensate for dangling bonds existing in the lower charge injection blocking layer and improve the film quality. The total amount of these atoms added is preferably 1 atom% or more, more preferably 5 atom% or more, still more preferably 10 atom% or more, with respect to silicon. Also,
It is preferably 50 atomic% or less, more preferably 40 atomic% or less, still more preferably 30 atomic% or less.

【0058】下部電荷注入阻止層の層厚は、所望の電子
写真特性および経済的効果等の観点から、0.1μm以
上が好ましく、0.3μm以上がより好ましく、0.5
μm以上が更に好ましい。また、5μm以下が好まし
く、4μm以下がより好ましく、3μm以下が更に好ま
しい。層厚が0.1μm以上であれば基体からの電荷の
注入を十分阻止でき、5μm以下であれば電子写真特性
を低下させることなく作製時間を短縮でき製造コストを
低減できる。
The thickness of the lower charge injection blocking layer is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.3 μm or more, and 0.5 from the viewpoint of desired electrophotographic characteristics and economic effects.
More preferably, it is at least μm. Further, it is preferably 5 μm or less, more preferably 4 μm or less, still more preferably 3 μm or less. If the layer thickness is 0.1 μm or more, the injection of charges from the substrate can be sufficiently blocked, and if it is 5 μm or less, the production time can be shortened without lowering the electrophotographic characteristics and the production cost can be reduced.

【0059】下部電荷注入阻止層は真空堆積法により作
製でき、所望の特性を有する下部電荷注入阻止層を形成
するためには、Si供給用のガスと希釈ガスとの混合
比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに基体の温度
を適宜設定することが必要である。
The lower charge injection blocking layer can be formed by a vacuum deposition method. In order to form the lower charge injection blocking layer having desired characteristics, the mixing ratio of the gas for supplying Si and the diluting gas and the reaction vessel inside the reaction vessel are set. It is necessary to properly set the gas pressure, the discharge power and the temperature of the substrate.

【0060】希釈ガスであるH2及び/又は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H2及び/又はHeを、通常の場
合0.3〜20倍、好ましくは0.5〜15倍、最適に
は1〜10倍の範囲に制御することが望ましい。
The flow rate of H 2 and / or He, which is a diluent gas, is appropriately selected according to the layer design.
It is desirable to control H 2 and / or He in the range of 0.3 to 20 times, preferably 0.5 to 15 times, and most preferably 1 to 10 times with respect to the Si supply gas.

【0061】また、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
1.0×10-2〜1.0×103Pa、好ましくは5.
0×10-2〜5.0×102Pa、最適には1.0×1
-1〜1.0×102Paとするのが好ましい。
Similarly, the gas pressure in the reaction vessel is also appropriately selected according to the layer design, but in the usual case 1.0 × 10 -2 to 1.0 × 10 3 Pa, preferably 5.
0 × 10 -2 to 5.0 × 10 2 Pa, optimally 1.0 × 1
It is preferably from 0 −1 to 1.0 × 10 2 Pa.

【0062】更に、放電電力もまた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、Si供給用のガス
の流量に対する放電電力の比を、通常の場合0.5〜
8、好ましくは0.8〜7、最適には1〜6の範囲に設
定することが望ましい。
Further, the discharge power is also appropriately selected in the optimum range according to the layer design, and the ratio of the discharge power to the flow rate of the gas for supplying Si is usually 0.5 to
8, preferably 0.8 to 7, and optimally 1 to 6 is desirable.

【0063】加えて、基体の温度は、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200〜350℃、より好ましくは230〜330
℃、最適には250〜310℃とするのが望ましい。
In addition, the temperature of the substrate is appropriately selected according to the layer design, but in the usual case, it is preferably 200 to 350 ° C., more preferably 230 to 330.
It is desirable that the temperature is set to 0 ° C, optimally 250 to 310 ° C.

【0064】下部電荷注入阻止層を形成するための希釈
ガスの混合比、ガス圧、放電電力、支持体温度の望まし
い数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、これら
の層作製ファクター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表面層を形成すべく
相互的且つ有機的関連性に基づいて各層作製ファクター
の最適値を決めるのが望ましい。
The above-mentioned ranges are mentioned as desirable numerical ranges of the mixing ratio of the diluent gas for forming the lower charge injection blocking layer, the gas pressure, the discharge power, and the temperature of the support, but these layer forming factors are usually independent. It is desirable to determine the optimum value of each layer preparation factor on the basis of mutual and organic relationships so as to form a surface layer having desired characteristics, rather than being determined separately.

【0065】なお、アルミニウム系基体上に形成した珪
酸塩皮膜と、窒素および酸素を含有した下部電荷注入阻
止層とを組み合わせることで、ホールの電荷阻止能を飛
躍的に向上することから特に負帯電用電子写真感光体に
おいて帯電性に顕著な向上が得られる。
By combining the silicate film formed on the aluminum-based substrate with the lower charge injection blocking layer containing nitrogen and oxygen, the charge blocking ability of holes is dramatically improved, so that negative charge is particularly required. In the electrophotographic photoconductor for use, the charging property is remarkably improved.

【0066】<光導電層>光導電層は真空堆積膜形成方
法によって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメ
ーターの数値条件が設定されて作製される。具体的に
は、例えばグロー放電法(低周波CVD法、高周波CV
D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C
VD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、作製される光受容部材に所
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光受容部材を製造するに当た
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。
<Photoconductive Layer> The photoconductive layer is produced by the vacuum deposition film forming method, by appropriately setting the numerical conditions of film forming parameters so that desired characteristics can be obtained. Specifically, for example, a glow discharge method (low frequency CVD method, high frequency CV
AC discharge CVD method such as D method or microwave CVD method,
Or DC discharge CVD method), sputtering method, vacuum deposition method, ion plating method, photo CVD method, thermal C
It can be formed by various thin film deposition methods such as the VD method. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, load level under capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of the light receiving member to be produced, but they have desired characteristics. The glow discharge method, particularly the high-frequency glow discharge method using a power supply frequency in the RF band, is preferable because it is relatively easy to control the conditions for manufacturing the light receiving member.

【0067】グロー放電法によって光導電層を形成する
には、基本的にはシリコン原子(Si)を供給し得るS
i供給用の原料ガスと、水素原子(H)を供給し得るH
供給用の原料ガス及び/又はハロゲン原子(X)を供給
し得るX供給用の原料ガスを、内部が減圧にし得る反応
容器内に所望のガス状態で導入して、反応容器内にグロ
ー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置されて
ある所定の基体上に、水素および/またはハロゲン原子
が含有されたアモルファスシリコン(a−Si:H,
X)からなる層を形成すればよい。
In order to form a photoconductive layer by the glow discharge method, it is basically possible to supply silicon atoms (Si) to S.
i source gas for supplying and H capable of supplying hydrogen atom (H)
A raw material gas for supply and / or a raw material gas for X supply capable of supplying a halogen atom (X) are introduced in a desired gas state into a reaction vessel whose inside can be decompressed, and glow discharge is performed in the reaction vessel. Amorphous silicon (a-Si: H, containing hydrogen and / or halogen atoms) is generated on a predetermined substrate that is previously installed at a predetermined position.
X) may be formed.

【0068】光導電層には、水素および/またはハロゲ
ン原子が含有されることが好ましいが、これらの原子は
シリコン原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に
光導電性及び電荷保持特性を向上させる。これらの原子
のうち添加されるものの総量は、シリコン原子と添加さ
れる原子との総量に対して10〜40原子%が好まし
い。
The photoconductive layer preferably contains hydrogen and / or halogen atoms, but these atoms compensate for dangling bonds of silicon atoms to improve the layer quality, particularly photoconductivity and charge retention. Improve the characteristics. The total amount of these atoms to be added is preferably 10 to 40 atom% with respect to the total amount of silicon atoms and added atoms.

【0069】Si供給用ガスとなり得る物質としては、
SiH4、Si26、Si38、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、更に層作製時の取り
扱い易さ、Si供給効率の良さ等の点でSiH4、Si2
6が好ましいものとして挙げられる。
As the substance which can be used as the Si supply gas,
SiH 4, the Si 2 H 6, Si 3 H 8, Si 4 gas state of H 10, etc., or the like as silicon hydride can be gasified (silanes) is effectively used, when further layers produced SiH 4 and Si 2 are easy to handle and have good Si supply efficiency.
H 6 is mentioned as a preferred one.

【0070】そして、形成される光導電層中に水素原子
を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御をいっそ
う容易にし、所望の膜特性を実現するために、これらの
ガスに、更にH2、He及び水素原子を含む珪素化合物
のガスの1種以上を所定量混合して層形成する。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。
Then, in order to structurally introduce hydrogen atoms into the photoconductive layer to be formed, to make it easier to control the introduction ratio of hydrogen atoms, and to realize desired film characteristics, these gases are further added. A predetermined amount of at least one gas of a silicon compound containing H 2 , He and hydrogen atoms is mixed to form a layer. Also,
Each gas may be mixed not only with a single kind but also with a plurality of kinds at a predetermined mixing ratio.

【0071】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の又はガス
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。特に好適に使用し得
るハロゲン化合物としては、具体的には弗素ガス
(F2)、BrF、ClF、ClF3、BrF3、Br
5、IF3、IF7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、たとえばSiF4、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。
As a raw material gas for supplying halogen atoms, a gaseous or gasifiable halogen compound such as a halogen gas, a halide, an interhalogen compound containing halogen, or a silane derivative substituted with halogen is preferably used. . Further, a gaseous or gasifiable silicon hydride compound containing a halogen atom, which contains a silicon atom and a halogen atom as constituent elements, can also be cited as an effective one. Examples of halogen compounds that can be used particularly preferably include fluorine gas (F 2 ), BrF, ClF, ClF 3 , BrF 3 , and Br.
Interhalogen compounds such as F 5 , IF 3 and IF 7 can be mentioned. As a silicon compound containing a halogen atom, a so-called silane derivative substituted with a halogen atom, specifically, silicon fluoride such as SiF 4 and Si 2 F 6 can be mentioned as a preferable example.

【0072】光導電層中に含有される水素および/また
はハロゲン原子の量を制御するには、例えば基体の温
度、水素および/または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 amount of hydrogen and / or halogen atoms contained in the photoconductive layer can be controlled, for example, by the temperature of the substrate, in the reaction vessel of the raw material used to contain hydrogen and / or halogen atoms. It is sufficient to control the amount to be introduced into, the discharge power, etc.

【0073】なお、光導電層に伝導性を制御する原子を
導入することもできる。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13族に属す
る原子(第13族原子とも略記する)を用いることがで
きる。
Atoms for controlling the conductivity can be introduced into the photoconductive layer. Examples of atoms that control conductivity include so-called impurities in the field of semiconductors, and atoms that belong to Group 13 of the periodic table (abbreviated as Group 13 atoms) that give p-type conductivity can be used. .

【0074】第13族原子としては、具体的には、硼素
(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、イ
ンジウム(In)、タリウム(Tl)等があり、特に
B、Al、Gaが好適である。
Specific examples of the group 13 atom include boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), thallium (Tl), and the like, with B, Al, and Ga being particularly preferable. It is suitable.

【0075】伝導性を制御する原子、たとえば、第13
族原子を構造的に導入するには、層形成の際に、第13
族原子導入用の原料物質をガス状態で反応容器中に、光
導電層を形成するための他のガスとともに導入してやれ
ばよい。第13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。
Atoms that control conductivity, such as the thirteenth
In order to structurally introduce a group atom, the thirteenth
The raw material for introducing the group atom may be introduced in a gas state into the reaction vessel together with another gas for forming the photoconductive layer. As a raw material for introducing a Group 13 atom, it is desirable to employ a material that is gaseous at room temperature and atmospheric pressure or that can be easily gasified under at least the layer forming conditions.

【0076】そのような第13族原子導入用の原料物質
として具体的には、硼素原子導入用としては、B26
410、B59、B511、B610、B612、B6
14等の水素化硼素、BF3、BCl3、BBr3等のハロ
ゲン化硼素等が挙げられる。この他、AlCl3、Ga
Cl3、Ga(CH33、InCl3、TlCl3等も挙
げることができる。
As such a raw material for introducing a Group 13 atom, specifically, for introducing a boron atom, 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 H
Examples thereof include boron hydride such as 14 and boron halide such as BF 3 , BCl 3 and BBr 3 . In addition, AlCl 3 and Ga
Other examples include Cl 3 , Ga (CH 3 ) 3 , InCl 3 , and TlCl 3 .

【0077】また、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及び/又はHeにより
希釈して使用してもよい。
Further, these raw material substances for atom introduction for controlling the conductivity may be diluted with H 2 and / or He as necessary and used.

【0078】更に、光導電層に炭素、酸素および窒素の
1種以上の原子を含有させることも有効である。これら
の原子のうち添加されるものの総量は、シリコン原子と
添加される原子との総量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, it is also effective that the photoconductive layer contains at least one atom of carbon, oxygen and nitrogen. The total amount of these atoms to be added is preferably 1 × 10 −5 with respect to the total amount of silicon atoms and added atoms.
-10 atom%, more preferably 1 × 10 -4 to 8 atom%,
Optimally, 1 × 10 −3 to 5 atom% is desirable.

【0079】光導電層の層厚は、所望の電子写真特性お
よび経済的効果等の観点から決定され、好ましくは20
〜50μm、より好ましくは23〜45μm、最適には
25〜40μmとされるのが望ましい。層厚が20μm
以上であれば十分な帯電能や感度等を確保でき、50μ
m以下であれば電子写真特性を低下させることなく作製
時間を短縮でき製造コストを低減できる。
The layer thickness of the photoconductive layer is determined from the viewpoint of desired electrophotographic characteristics and economic effects, and is preferably 20.
˜50 μm, more preferably 23 to 45 μm, most preferably 25 to 40 μm. Layer thickness is 20 μm
If it is at least 50 μm, sufficient charging ability and sensitivity can be secured.
When it is m or less, the production time can be shortened and the production cost can be reduced without deteriorating the electrophotographic characteristics.

【0080】所望の膜特性を有する光導電層を形成する
には、Si供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応容
器内のガス圧、放電電力ならびに基体温度を適宜設定す
ることが必要である。
In order to form a photoconductive layer having desired film characteristics, it is necessary to appropriately set the mixing ratio of the gas for supplying Si and the diluting gas, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power and the substrate temperature. Is.

【0081】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1.0
×10-2〜1.0×103Pa、好ましくは5.0×1
-2〜5.0×102Pa、最適には1.0×10-1
1.0×102Paとするのが好ましい。
Similarly, the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected in accordance with the layer design, but the optimum range is 1.0.
X10 -2 to 1.0 x 10 3 Pa, preferably 5.0 x 1
0 -2 to 5.0 x 10 2 Pa, optimally 1.0 x 10 -1 to
It is preferably 1.0 × 10 2 Pa.

【0082】また、放電電力もまた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、Si供給用のガス
の流量に対する放電電力の比を、最適には0.3〜8、
好ましくは0.8〜7、最適には1〜6の範囲に設定す
ることが望ましい。
Similarly, the discharge power is also appropriately selected in accordance with the layer design, and the optimum range is selected. The optimum ratio of the discharge power to the flow rate of the gas for supplying Si is 0.3 to 8,
It is desirable to set it in the range of preferably 0.8 to 7, and most preferably 1 to 6.

【0083】更に、基体の温度は、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
200〜350℃、より好ましくは230〜330℃、
最適には250〜310℃とするのが望ましい。
Further, the temperature of the substrate is appropriately selected in accordance with the layer design, but in the usual case, it is preferably 200 to 350 ° C, more preferably 230 to 330 ° C.
Optimally, the temperature is preferably 250 to 310 ° C.

【0084】なお、光導電層を形成するための支持体温
度、ガス圧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光受容部材を形成すべ
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。
The above-mentioned ranges are mentioned as desirable numerical ranges of the support temperature and the gas pressure for forming the photoconductive layer, but the conditions are not usually independently determined separately, but the desired characteristics are desired. It is desirable to determine the optimum value on the basis of mutual and organic relationships so as to form a light receiving member having.

【0085】<上部電荷注入阻止層>光導電層および表
面保護層の間には、上部電荷注入阻止層が真空堆積膜形
成方法などによって、所望特性が得られるように適宜成
膜パラメーターの数値条件が設定され作製される。
<Upper Charge Injection Blocking Layer> Between the photoconductive layer and the surface protective layer, numerical conditions of film forming parameters are appropriately set so that the upper charge injection blocking layer can obtain desired characteristics by a vacuum deposition film forming method or the like. Is set and produced.

【0086】上部電荷注入阻止層は、上部からの電荷の
注入を阻止し、帯電能を向上させると共に、強露光の照
射により大量の光キャリアが生成され、この光キャリア
が動きやすい部分へと集中して流れ込む現象から、文字
部分がぼやけてしまう強露光時の画像流れ、いわゆるE
V流れを阻止する役割も果たしている。
The upper charge injection blocking layer blocks injection of charges from the upper part to improve charging ability, and a large amount of photocarriers are generated by irradiation of strong exposure, and the photocarriers are concentrated on a portion where it easily moves. As a result, the image flow during strong exposure in which the character portion is blurred due to the phenomenon that flows in
It also plays the role of blocking the V flow.

【0087】従来の感光体のように高抵抗の表面層で上
部阻止能を持たせる場合、光照射で生成した帯電極性と
逆極性のキャリアが表面層に溜まることがあり、このキ
ャリアが横流れしてEV流れを発生させることがあっ
た。
In the case where a high resistance surface layer is provided with an upper blocking function like a conventional photoreceptor, carriers having a polarity opposite to the charging polarity generated by light irradiation may be accumulated in the surface layer, and the carriers flow laterally. Sometimes caused an EV flow.

【0088】これに対し、上部電荷注入阻止層に炭素お
よびシリコンを母体とする非単結晶シリコン膜に第13
族原子を所望の量含有させることで、帯電極性と逆極性
のキャリアを通過させつつ横流れしない最適な抵抗値を
調整できる。このため、EV流れに関して格段の改善が
見られる。
On the other hand, the non-single-crystal silicon film containing carbon and silicon as a base material is used as the thirteenth film for the upper charge injection blocking layer.
By containing a desired amount of the group atom, it is possible to adjust the optimum resistance value which allows carriers having a polarity opposite to the charging polarity to pass while preventing lateral flow. Therefore, there is a marked improvement in EV flow.

【0089】上部電荷注入阻止層の母体としては、a−
Si系の材料であればいずれの材質でも使用できるが、
例えば、水素(H)及び/又はハロゲン(X)を含有
し、更に炭素原子を含有するa−Si(a−SiC:
H,Xとも記載する)が好ましい。
The base of the upper charge injection blocking layer is a-
Any material can be used as long as it is a Si-based material,
For example, a-Si (a-SiC: containing hydrogen (H) and / or halogen (X) and further containing a carbon atom:
H and X are also described).

【0090】上部電荷注入阻止層に含有される炭素の量
は、シリコン及び炭素の和に対して10原子%以上70
原子%以下の範囲であり、表面保護層における炭素の含
有量よりも少ないことが好ましい。
The amount of carbon contained in the upper charge injection blocking layer is 10 atomic% or more with respect to the sum of silicon and carbon.
It is preferably in the range of atomic% or less and less than the content of carbon in the surface protective layer.

【0091】炭素の含有量がシリコン及び炭素の和に対
して10原子%以上であれば、光導電層と良好な界面が
形成され、電荷注入を阻止する能力が向上する。また、
シリコン及び炭素の和に対して70原子%以下であれ
ば、電荷注入の阻止能を損なうことなく適正な電気抵抗
を実現でき電荷の横流れを抑制できEV流れを抑制でき
る。
When the carbon content is 10 atomic% or more with respect to the sum of silicon and carbon, a good interface with the photoconductive layer is formed and the ability to prevent charge injection is improved. Also,
If it is 70 atomic% or less with respect to the sum of silicon and carbon, proper electrical resistance can be realized without impairing the charge injection blocking ability, and the lateral flow of charges can be suppressed and the EV flow can be suppressed.

【0092】また、上部電荷注入阻止層における炭素の
含有量を表面保護層における炭素の含有量よりも少なく
することにより、上部電荷注入阻止層および表面保護層
の界面での電荷の滞在が抑制され、残留電位の原因を低
減できる。この結果、溜まった電荷の横流れが抑制さ
れ、画像流れ等の弊害が抑制される。
Further, by making the content of carbon in the upper charge injection blocking layer smaller than that of the surface protection layer, the retention of charges at the interface between the upper charge injection blocking layer and the surface protection layer is suppressed. The cause of the residual potential can be reduced. As a result, the lateral flow of accumulated charges is suppressed, and the adverse effects such as image deletion are suppressed.

【0093】更に、上部電荷注入阻止層には伝導性を制
御する原子を含有させることが好ましく、第13族原子
を含有させる。
Further, it is preferable that the upper charge injection blocking layer contains an atom for controlling conductivity, and contains a Group 13 atom.

【0094】上部電荷注入阻止層における第13族原子
の含有量は、EV流れ防止能力、電荷注入の阻止能力や
画像品質から総合的に判断して決定される。通常は、シ
リコンに対して10原子ppm以上が好ましく、50原
子ppm以上がより好ましく、100原子ppm以上が
更に好ましい。また、10000原子ppm以下が好ま
しく、5000原子ppmがより好ましく、3000原
子ppm以下が更に好ましい。
The content of the Group 13 atom in the upper charge injection blocking layer is determined by comprehensively judging from the EV flow prevention capability, the charge injection blocking capability and the image quality. Usually, it is preferably 10 atomic ppm or more, more preferably 50 atomic ppm or more, still more preferably 100 atomic ppm or more with respect to silicon. Further, it is preferably 10000 atomic ppm or less, more preferably 5000 atomic ppm, still more preferably 3000 atomic ppm or less.

【0095】第13族原子の含有量がシリコンに対して
10原子ppm以上であれば、表面からの電荷注入を十
分阻止することができ、また、EV流れも抑制できる。
また、10000原子ppm以下であれば、電荷注入阻
止能力を損なうことなくEV流れを抑制できる。
When the content of the group 13 atom is 10 atomic ppm or more with respect to silicon, charge injection from the surface can be sufficiently prevented, and EV flow can be suppressed.
If it is 10,000 atomic ppm or less, the EV flow can be suppressed without impairing the charge injection blocking ability.

【0096】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る。こ
のうち、第13族原子は、p型伝導特性を与える不純物
である。具体的には、第13族原子として、硼素
(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、イ
ンジウム(In)、タリウム(Tl)等がある。特に
B、Al、Gaが好適である。
Examples of the atoms for controlling the conductivity include so-called impurities in the field of semiconductors. Of these, the Group 13 atom is an impurity that imparts p-type conductivity. Specifically, group 13 atoms include boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), thallium (Tl), and the like. B, Al, and Ga are particularly preferable.

【0097】第13族原子を構造的に導入するには、層
形成の際に、第13族原子導入用の原料物質をガス状態
で反応容器中に、上部電荷注入阻止層を形成するための
他のガスとともに導入してやればよい。第13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13族原子導入用
の原料物質としては、具体的には、硼素原子導入用とし
て、B26、B410、B59、B511、B610、B6
12、B614等の水素化硼素、BF3、BCl3、BB
3等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、Al
Cl3、GaCl3、Ga(CH33、InCl3、Tl
Cl3等も挙げることができる。
In order to structurally introduce the group 13 atom, a raw material for introducing the group 13 atom is formed in a gas state in the reaction vessel during formation of the layer to form the upper charge injection blocking layer. It may be introduced together with other gas. As a material that can be a raw material for introducing a Group 13 atom, a material that is gaseous at room temperature and atmospheric pressure or that can be easily gasified under at least the layer forming conditions is desirable. Specific examples of the raw material for introducing a Group 13 atom include B 2 H 6 , B 4 H 10 , B 5 H 9 , B 5 H 11 and B 6 H 10 for introducing a boron atom. , B 6
Boron hydride such as H 12 , B 6 H 14 , BF 3 , BCl 3 , BB
Examples thereof include boron halides such as r 3 . Besides this, Al
Cl 3 , GaCl 3 , Ga (CH 3 ) 3 , InCl 3 , Tl
Other examples include Cl 3 and the like.

【0098】また、第13族原子導入用の原料物質を、
必要に応じてH2、He、Ar、Ne等のガスにより希
釈して使用してもよい。
Further, a raw material for introducing a Group 13 atom is
If necessary, it may be diluted with a gas such as H 2 , He, Ar, or Ne before use.

【0099】上部電荷注入阻止層は、その要求される特
性が所望通りに与えられるように注意深く形成される。
即ち、Si及びCを含有し、必要に応じてH及び/又は
Xが添加された物質は、その形成条件によって構造的に
は多結晶や微結晶のような結晶性からアモルファスまで
の形態(総称して非単結晶)をとり、電気物性的には導
電性から半導体性、絶縁性までの間の性質を、又、光導
電的性質から非光導電的性質までの間の性質を各々示す
ので、本発明においては、目的に応じた所望の特性を有
する化合物が形成される様に、所望に従ってその形成条
件の選択が厳密になされる。
The top charge injection blocking layer is carefully formed to provide the desired properties as desired.
That is, a substance containing Si and C and optionally added with H and / or X is structurally a crystalline form such as polycrystal or microcrystal to an amorphous form (generic term). And non-single crystal), and shows the properties from electrical conductivity to semiconductivity and insulation, and the properties from photoconductive properties to non-photoconductive properties. In the present invention, the formation conditions are strictly selected as desired so that a compound having desired properties depending on the purpose is formed.

【0100】所定の特性を有する上部電荷注入阻止層を
形成するには、基体の温度、反応容器内のガス圧、放電
パワーを特性にしたがって、適宜設定する必要がある。
In order to form the upper charge injection blocking layer having predetermined characteristics, it is necessary to appropriately set the temperature of the substrate, the gas pressure in the reaction vessel, and the discharge power according to the characteristics.

【0101】基体の温度は、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200
〜350℃、より好ましくは230〜330℃、最適に
は250〜310℃とするのが望ましい。
The temperature of the substrate is appropriately selected in accordance with the layer design, but usually it is preferably 200.
˜350 ° C., more preferably 230˜330 ° C., optimally 250˜310 ° C.

【0102】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、好ま
しくは1×10-2〜2×103Pa、より好ましくは5
×10-2〜5×102Pa、最適には1×10-1〜2×
102Paとする。
Similarly, the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected according to the layer design, but in the usual case, it is preferably 1 × 10 −2 to 2 × 10 3 Pa, more preferably 5 × 10 −2 Pa.
X10 -2 to 5 x 10 2 Pa, optimally 1 x 10 -1 to 2 x
The pressure is 10 2 Pa.

【0103】放電パワーもまた同様に、層設計にしたが
って適宜最適範囲が選択されるが、Si供給用のガスの
流量に対する放電電力の比を、通常の場合0.5〜1
0、好ましくは0.8〜8、最適には1〜6の範囲に設
定する。
Similarly, the discharge power is also selected in an optimum range according to the layer design, but the ratio of the discharge power to the flow rate of the gas for supplying Si is usually 0.5-1.
It is set to 0, preferably 0.8 to 8, and optimally 1 to 6.

【0104】上部電荷注入阻止層を形成するための基体
温度、ガス圧、放電パワー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、それら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
光受容部材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。
The above-mentioned ranges are mentioned as desirable numerical ranges of the substrate temperature, gas pressure and discharge power for forming the upper charge injection blocking layer, but these conditions are not usually independently determined separately. It is desirable to determine the optimum value based on the mutual and organic relationships to form a light receiving member having the desired properties.

【0105】なお、上部電荷注入阻止層の層厚は、光導
電層および表面保護層の層厚や、求められる電子写真特
性などによって総合的に判断して決定される。表面から
の電荷注入の阻止能力を十分発揮し、かつ画像品質に影
響を与えない観点から、通常は0.01μm〜0.5μ
mで設計する。
The layer thickness of the upper charge injection blocking layer is determined comprehensively by the layer thicknesses of the photoconductive layer and the surface protective layer, the required electrophotographic characteristics and the like. From the viewpoint of sufficiently exhibiting the ability to prevent charge injection from the surface and not affecting the image quality, it is usually 0.01 μm to 0.5 μm.
Design with m.

【0106】<表面保護層>上部電荷注入阻止層上に
は、炭素を含むアモルファスシリコン(a−SiC)系
の表面保護層が形成される。表面保護層は自由表面を有
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、耐久性を向上するために設けられ
る。
<Surface Protective Layer> An amorphous silicon (a-SiC) based surface protective layer containing carbon is formed on the upper charge injection blocking layer. The surface protective layer has a free surface, and is provided mainly for improving moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, use environment characteristics, and durability.

【0107】表面保護層は、a−SiC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(H)
及び/又はハロゲン(X)を含有するa−SiC(a−
SiC:H,Xとも表記する)が好ましい。
The surface protective layer may be made of any material as long as it is an a-SiC type material. For example, hydrogen (H) is used.
And / or halogen-containing a-SiC (a-
SiC: H, X) is also preferable.

【0108】表面保護層は真空堆積膜形成方法によっ
て、所望の特性が得られるように適宜成膜パラメーター
の数値条件が設定されて作製される。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用光受容部
材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、光受容部材の生産性から光導電層と同等の
堆積法によることが好ましい。
The surface protective layer is produced by the vacuum deposition film forming method, by appropriately setting the numerical conditions of film forming parameters so that desired characteristics can be obtained. Specifically, for example, glow discharge method (low-frequency CVD method, high-frequency CVD method, alternating-current discharge CVD method such as microwave CVD method, or direct-current discharge CVD method), sputtering method, vacuum deposition method, ion plating method, It can be formed by various thin film deposition methods such as a photo CVD method and a thermal CVD method. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, load level under capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of the electrophotographic light-receiving member to be manufactured. From the viewpoint of productivity of the member, it is preferable to use the same deposition method as that for the photoconductive layer.

【0109】例えば、グロー放電法によってa−Si
C:H,Xよりなる表面保護層を形成するには、基本的
にはシリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の原
料ガスと、炭素原子(C)を供給し得るC供給用の原料
ガスと、水素原子(H)を供給し得るH供給用の原料ガ
スと、ハロゲン原子(X)を供給し得るX供給用の原料
ガスとを、内部を減圧にし得る反応容器内に所望のガス
状態で導入して、反応容器内にグロー放電を生起させ、
あらかじめ所定の位置に設置された光導電層を形成した
基体上にa−SiC:H,Xからなる層を形成すればよ
い。
For example, a-Si is formed by the glow discharge method.
In order to form a surface protective layer composed of C: H, X, basically, a source gas for supplying Si, which can supply silicon atoms (Si), and a source gas for supplying C, which can supply carbon atoms (C), are used. A raw material gas, a raw material gas for supplying H that can supply hydrogen atoms (H), and a raw material gas for supplying X that can supply halogen atoms (X) are placed in a desired reaction vessel in a reaction vessel. Introduced in a gas state, causing glow discharge in the reaction vessel,
A layer made of a-SiC: H, X may be formed on the substrate on which the photoconductive layer has been formed, which is placed at a predetermined position in advance.

【0110】表面保護層の材質としてのa−SiC中の
炭素含有量は、シリコン及び炭素の和に対して40原子
%以上90原子%以下が好ましい。
The carbon content in a-SiC as the material of the surface protective layer is preferably 40 atom% or more and 90 atom% or less with respect to the sum of silicon and carbon.

【0111】また、表面保護層中の水素およびハロゲン
は、シリコンなどの構成原子の未結合手を補償し、層品
質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特性を向上
させる。この様な観点から、水素の含有量は、構成原子
の総量に対して好ましくは30〜70原子%、より好ま
しくは35〜65原子%、更に好ましくは40〜60原
子%である。また、ハロゲンとして例えば弗素の含有量
は、通常0.01〜15原子%、好適には0.1〜10
原子%、最適には0.6〜4原子%である。
Further, hydrogen and halogen in the surface protective layer compensate for dangling bonds of constituent atoms such as silicon and improve the layer quality, especially the photoconductive property and the charge retention property. From such a viewpoint, the hydrogen content is preferably 30 to 70 atom%, more preferably 35 to 65 atom%, and further preferably 40 to 60 atom% with respect to the total amount of the constituent atoms. The content of fluorine, for example, as halogen is usually 0.01 to 15 atom%, preferably 0.1 to 10 atom%.
Atomic%, optimally 0.6 to 4 atomic%.

【0112】また、表面保護層の層厚は、好ましくは
0.01〜3μm、より好ましくは0.05〜2μm、
特に好ましくは0.1〜1μmである。層厚が0.01
μm以上であれば、表面保護層の十分な耐久性を確保で
き、3μm以下であれば、残留電位の増加が抑制され十
分な電子写真特性を実現できる。
The thickness of the surface protective layer is preferably 0.01 to 3 μm, more preferably 0.05 to 2 μm.
It is particularly preferably 0.1 to 1 μm. Layer thickness 0.01
When it is at least μm, sufficient durability of the surface protective layer can be secured, and when it is at most 3 μm, an increase in residual potential is suppressed and sufficient electrophotographic characteristics can be realized.

【0113】図2には、表面保護層207上に最表面層
として非単結晶炭素膜208が形成された層構成の一例
を示した。具体的には、a−SiC:H,X表面保護層
207の上に、炭素原子を主として水素(H)及び/又
はハロゲン(X)を含有するアモルファスカーボン(a
−C:H,X)層208を最表面に積層させる。
FIG. 2 shows an example of the layer structure in which the non-single crystal carbon film 208 is formed as the outermost surface layer on the surface protective layer 207. Specifically, on the a-SiC: H, X surface protection layer 207, amorphous carbon (a containing mainly hydrogen (H) and / or halogen (X) as carbon atoms is used.
-C: H, X) layer 208 is laminated on the outermost surface.

【0114】この場合、円筒状アルミ基体201の上に
光受容層203が設けられており、円筒状アルミ基体2
01及び光受容層203の間に珪酸塩皮膜202が形成
されている。光受容層203は、基体側から順に、下部
電荷注入阻止層204、光導電層205、上部電荷注入
阻止層206が形成され、a−SiC:H,X表面保護
層207の上に、a−C:H,X最表面層208が積層
されている。
In this case, the light receiving layer 203 is provided on the cylindrical aluminum substrate 201, and the cylindrical aluminum substrate 2
01 and the light receiving layer 203, a silicate film 202 is formed. In the light receiving layer 203, a lower charge injection blocking layer 204, a photoconductive layer 205, and an upper charge injection blocking layer 206 are formed in this order from the base side, and a-SiC: H, X surface protective layer 207 has a- The C: H, X outermost surface layer 208 is laminated.

【0115】ここで、最表面層は、表面保護層と同様の
方法で形成される。
Here, the outermost surface layer is formed in the same manner as the surface protective layer.

【0116】例えば、グロー放電法によってa−C:
H,Xよりなる最表面層を形成するには、基本的には、
炭素原子(C)を供給し得るC供給用の原料ガスと、水
素原子(H)を供給し得るH供給用の原料ガスと、ハロ
ゲン原子(X)を供給し得るX供給用の原料ガスとを、
内部を減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入
して、反応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ
所定の位置に設置された光導電層および表面保護層を形
成した基体上にa−C:H,Xからなる層を形成すれば
よい。
For example, by the glow discharge method, aC:
To form the outermost layer of H and X, basically,
A raw material gas for supplying C, which can supply carbon atoms (C), a raw material gas for supplying H, which can supply hydrogen atoms (H), and a raw material gas for X, which can supply halogen atoms (X). To
It is introduced in a desired gas state into a reaction vessel whose inside can be depressurized to cause glow discharge in the reaction vessel, and a is formed on a substrate on which a photoconductive layer and a surface protective layer are previously formed at predetermined positions. -A layer of C: H, X may be formed.

【0117】最表面層としてa−C:H,Xを用いた電
子写真感光体は、表面硬度に優れ、耐久性に優れ、長時
間の使用においても高画質を維持する。また、コロナ放
電によって発生するオゾンが表面に付着しにくく、電子
写真装置内で感光体を加熱することなく画像流れが発生
しない良好な画像を提供することが可能となる。特に、
負帯電の現像プロセスにおいては、コロナ帯電時に生成
されるオゾン生成物の量は、正帯電の現像プロセスの約
10倍であることが我々の実験により確認されている。
このため、最表面層としてa−C:H,Xを用いること
は、特に効果的である。
The electrophotographic photosensitive member using aC: H, X as the outermost surface layer has excellent surface hardness and durability, and maintains high image quality even when used for a long time. Further, ozone generated by corona discharge is less likely to adhere to the surface, and it is possible to provide a good image in which image deletion does not occur without heating the photoconductor in the electrophotographic apparatus. In particular,
It has been confirmed by our experiments that in the negatively charged development process, the amount of ozone products produced during corona charging is about 10 times that in the positively charged development process.
Therefore, it is particularly effective to use aC: H, X as the outermost surface layer.

【0118】更に、長時間の使用による堆積膜の歪等に
よって発生する堆積膜の剥れや、コロナの暴露による堆
積膜の生じる微小なクラックの発生も抑えられる。こう
した不具合の抑制は、基体および光受容層の間の設けた
珪酸塩皮膜と組み合わせる事によって得られた副次的な
効果であることを本発明者らは見出した。
Further, peeling of the deposited film caused by distortion of the deposited film due to long-term use, and generation of minute cracks generated in the deposited film due to corona exposure can be suppressed. The present inventors have found that suppression of such defects is a secondary effect obtained by combining with a silicate film provided between the substrate and the light receiving layer.

【0119】表面保護層の形成において使用されるシリ
コン(Si)供給用ガスとなり得る物質としては、Si
4、Si26、Si38、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る。特に、層作製時の取り
扱い易さ、Si供給効率の良さ等の点で、SiH4、S
26が好ましい。また、これらのSi供給用の原料ガ
スを、必要に応じてH 2、He、Ar、Ne等のガスに
より希釈して使用してもよい。
Siri used in the formation of the surface protective layer
As a substance that can be a gas for supplying Si (Si),
HFour, Si2H6, Si3H8, SiFourHTenGas state,
Or silicon hydride (silanes) that can be gasified is effectively used.
It is used as an example. Especially when taking layers
SiH is easy to handle and has good Si supply efficiency.Four, S
i2H6Is preferred. In addition, the raw material gas for supplying these Si
H as needed 2For gases such as He, Ar, Ne, etc.
You may use it after diluting it more.

【0120】表面保護層および最表面層の炭素供給用ガ
スとなり得る物質としては、CH4、C22、C26
38、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る。特
に、層作製時の取り扱い易さ、供給効率の良さ等の点
で、CH4、C22、C26が好ましい。また、これら
のC供給用の原料ガスを、必要に応じてH2、He、A
r、Ne等のガスにより希釈して使用してもよい。
As the substances which can be used as the carbon supply gas for the surface protective layer and the outermost surface layer, CH 4 , C 2 H 2 , C 2 H 6 ,
Hydrocarbons in a gas state or gasifiable such as C 3 H 8 and C 4 H 10 are mentioned as being effectively used. In particular, CH 4 , C 2 H 2 , and C 2 H 6 are preferable from the viewpoints of easy handling at the time of layer formation and good supply efficiency. In addition, these raw material gases for supplying C may be supplied with H 2 , He and A as needed.
It may be diluted with a gas such as r or Ne before use.

【0121】また、形成される表面保護層中に導入され
る水素の導入割合の制御をいっそう容易になるように図
るために、これらのガスに更に水素ガスまたは水素原子
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
とが好ましい。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 more easily control the introduction ratio of hydrogen introduced into the formed surface protective layer, hydrogen gas or a silicon compound gas containing a hydrogen atom may be added to these gases. It is preferable to form a layer by mixing a desired amount. Each gas may be mixed not only with a single kind but also with a plurality of kinds at a predetermined mixing ratio.

【0122】ハロゲン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、好ましいものとして挙げられる。表面保護層の形
成には、シリコン原子とハロゲン原子とを混要素とする
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られる。
As a material gas effective for supplying halogen, for example, a halogen gas, a halide, an interhalogen compound containing halogen, a silane derivative substituted with halogen, or a gaseous or gasifiable halogen compound is preferable. It is mentioned as a thing. For forming the surface protective layer, a gaseous or gasifiable silicon hydride compound containing a halogen atom containing silicon atoms and a halogen atom as a mixed element is also effective.

【0123】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、ClF、
ClF3、BrF3、BrF5、IF3、IF7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SiF4、Si2
6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。
As a halogen compound which can be preferably used
Is, specifically, fluorine gas (F2), BrF, ClF,
ClF3, BrF3, BrFFive, IF3, IF7Etc.
Intermetallic compounds. Contains a halogen atom
Silicon compounds, so-called silanes substituted with halogen atoms
Specific examples of the derivative include SiF.Four, Si2F
6And the like can be mentioned as preferred ones.
It

【0124】表面保護層および最表面層中に含有される
水素および/またはハロゲン原子の量を制御するには、
例えば、基体の温度、水素および/またはハロゲン原子
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。
To control the amount of hydrogen and / or halogen atoms contained in the surface protective layer and the outermost surface layer,
For example, the temperature of the substrate, the amount of the raw material used to contain hydrogen and / or halogen atoms introduced into the reaction vessel, the discharge power, etc. may be controlled.

【0125】次に、光受容層を形成するための装置およ
び膜形成方法について詳述する。
Next, the apparatus and film forming method for forming the light receiving layer will be described in detail.

【0126】図4は電源周波数としてRF帯を用いた高
周波プラズマCVD法(以後「RF−PCVD」と略記
する)による光受容部材の製造装置の一例を示す模式的
な構成図である。図4に示す製造装置の構成は以下の通
りである。
FIG. 4 is a schematic block diagram showing an example of an apparatus for manufacturing a light receiving member by a high frequency plasma CVD method (hereinafter abbreviated as "RF-PCVD") using an RF band as a power supply frequency. The structure of the manufacturing apparatus shown in FIG. 4 is as follows.

【0127】この装置は大別すると、堆積装置(410
0)、原料ガスの供給装置(4200)、反応容器(4
111)内を減圧にするための排気装置(図示せず)か
ら構成されている。堆積装置(4100)中の反応容器
(4111)内には円筒状基体(4112)、支持体加
熱用ヒーター(4113)、原料ガス導入管(411
4)が設置され、更に高周波マッチングボックス(41
15)が接続されている。
This apparatus is roughly classified into a deposition apparatus (410
0), source gas supply device (4200), reaction vessel (4)
111) is composed of an exhaust device (not shown) for reducing the pressure inside. A cylindrical substrate (4112), a heater for heating a support (4113), a source gas introduction pipe (411) are provided in a reaction vessel (4111) in a deposition apparatus (4100).
4) is installed, and a high frequency matching box (41
15) is connected.

【0128】原料ガス供給装置(4200)は、SiH
4、GeH4、H2、CH4、B26、PH3等の原料ガス
のボンベ(4221〜4226)とバルブ(4231〜
4236、4241〜4246、4251〜4256)
及び圧力調整器(4261〜4266)から構成され、
各原料ガスのボンベはバルブ(4260)を介して反応
容器(4111)内のガス導入管(4114)に接続さ
れている。
The source gas supply device (4200) is made of SiH.
4 , GeH 4 , H 2 , CH 4 , B 2 H 6 , PH 3 and other raw material gas cylinders (4221-4226) and valves (4231)
4236, 4241 to 4246, 4251 to 4256)
And a pressure regulator (4261 to 4266),
The cylinder of each source gas is connected to the gas introduction pipe (4114) in the reaction container (4111) via the valve (4260).

【0129】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、反応容器(41
11)内に円筒状支持体(4112)を設置し、不図示
の排気装置(例えば真空ポンプ)により反応容器(41
11)内を排気する。続いて、支持体加熱用ヒーター
(4113)により円筒状基体(4112)の温度を2
00℃〜350℃の所定の温度に制御する。
The deposited film can be formed using this apparatus, for example, as follows. First, the reaction vessel (41
11) A cylindrical support (4112) is installed in the reaction vessel (41) by an unillustrated exhaust device (eg, vacuum pump).
11) Exhaust the inside. Subsequently, the temperature of the cylindrical substrate (4112) is adjusted to 2 by the heater for heating the support (4113).
The temperature is controlled to a predetermined temperature of 00 ° C to 350 ° C.

【0130】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器(41
11)に流入させるには、ガスボンベのバルブ(423
1〜4236)、反応容器のリークバルブ(4117)
が閉じられていることを確認し、又、流入バルブ(42
41〜4246)、流出バルブ(4251〜425
6)、補助バルブ(4260)が開かれていることを確
認して、まずメインバルブ(4118)を開いて反応容
器(4111)およびガス配管内(4116)を排気す
る。
A raw material gas for forming a deposited film is supplied to a reaction vessel (41
11), the gas cylinder valve (423
1-44236), leak valve (4117) of reaction vessel
Make sure that the inlet valve (42) is closed.
41-4246), outflow valves (4251-425)
6) After confirming that the auxiliary valve (4260) is open, first, the main valve (4118) is opened to exhaust the reaction vessel (4111) and the gas pipe (4116).

【0131】次に、真空計(4119)の読みが約1×
10-2Paになった時点で補助バルブ(4260)、流
出バルブ(4251〜4256)を閉じる。
Next, the reading of the vacuum gauge (4119) is about 1 ×.
When the pressure reaches 10 -2 Pa, the auxiliary valve (4260) and the outflow valve (4251 to 4256) are closed.

【0132】その後、ガスボンベ(4221〜422
6)より各ガスをバルブ(4231〜4236)を開い
て導入し、圧力調整器(4261〜4266)により各
ガス圧を19.6N/cm2に調整する。次に、流入バ
ルブ(4241〜4246)を徐々に開けて、各ガスを
マスフローコントローラー(4211〜4216)内に
導入する。
After that, a gas cylinder (4221 to 422)
From (6), each gas is introduced by opening the valves (4231 to 4236), and the pressure of each gas is adjusted to 19.6 N / cm 2 by the pressure adjuster (4261 to 4266). Next, the inflow valves (4241 to 4246) are gradually opened to introduce each gas into the mass flow controllers (4211 to 4216).

【0133】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。
After the preparation for film formation is completed as described above, each layer is formed by the following procedure.

【0134】円筒状支持体(4112)が所定の温度に
なったところで流出バルブ(4251〜4256)のう
ちの必要なものおよび補助バルブ(4260)を徐々に
開き、ガスボンベ(4221〜4226)から所定のガ
スをガス導入管(4114)を介して反応容器(411
1)内に導入する。次にマスフローコントローラー(4
211〜4216)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(4111)内
の圧力が1.5×102Pa以下の所定の圧力になるよ
うに真空計(4119)を見ながらメインバルブ(41
18)の開口を調整する。内圧が安定したところで、周
波数13.56MHzのRF電源(不図示)を所望の電
力に設定して、高周波マッチングボックス(4115)
を通じて反応容器(4111)内にRF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、円筒状支
持体(4112)上に所定のシリコンを主成分とする堆
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、堆積膜の形成を終え
る。
When the cylindrical support (4112) reaches a predetermined temperature, the necessary ones of the outflow valves (4251 to 4256) and the auxiliary valve (4260) are gradually opened, and the gas cylinders (4221 to 4226) are brought to a predetermined position. Of the gas of the reaction vessel (411) through the gas introduction pipe (4114).
1) Introduce. Next, mass flow controller (4
211-4216) so that each raw material gas is adjusted to have a predetermined flow rate. At that time, while watching the vacuum gauge (4119), the main valve (41) so that the pressure in the reaction vessel (4111) becomes a predetermined pressure of 1.5 × 10 2 Pa or less.
18) Adjust the opening. When the internal pressure is stable, set the RF power supply (not shown) having a frequency of 13.56 MHz to the desired power, and set the high frequency matching box (4115).
RF power is introduced into the reaction vessel (4111) through
Cause a glow discharge. The source energy introduced into the reaction vessel is decomposed by this discharge energy, and a predetermined deposited film containing silicon as a main component is formed on the cylindrical support (4112). After the desired film thickness is formed, the supply of RF power is stopped, the outflow valve is closed to stop the gas from flowing into the reaction vessel, and the formation of the deposited film is completed.

【0135】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が形成される。
By repeating the same operation a plurality of times, a desired light-receiving layer having a multilayer structure is formed.

【0136】この場合、各層間においては、上述したよ
うに1つの層の形成が終了した時点で一旦放電を完全に
停止し、次層のガスの流量、圧力に設定した後、再度放
電を生起して次層の形成を行っても良いし、あるいは、
1つの層の形成終了後、一定の時間をかけてガス流量、
圧力、高周波電力を次層の設定値に徐々に変化させるこ
とにより、複数の層を連続的に形成しても良い。
In this case, between each layer, once the formation of one layer is completed, the discharge is completely stopped, the flow rate and pressure of the gas of the next layer are set, and then the discharge is generated again. Then, the next layer may be formed, or
After the formation of one layer, the gas flow rate over a certain period of time,
A plurality of layers may be continuously formed by gradually changing the pressure and the high frequency power to the set values of the next layer.

【0137】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(411
1)内、流出バルブ(4251〜4256)から反応容
器(4111)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(4251〜4256)を閉じ、補助
バルブ(4260)を開き、さらにメインバルブ(41
18)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。
Needless to say, all the outflow valves other than the necessary gas are closed when forming each layer, and each gas is supplied to the reaction vessel (411).
1) In order to avoid remaining in the pipe from the outflow valve (4251 to 4256) to the reaction vessel (4111), the outflow valve (4251 to 4256) is closed, the auxiliary valve (4260) is opened, and the main valve is further opened. Valve (41
If necessary, the operation of 18) is fully opened and the system is once evacuated to a high vacuum.

【0138】また、膜形成の均一化を図るために、層形
成を行っている間は、基体(4112)を駆動装置(不
図示)によって所定の速度で回転させることも有効であ
る。
Further, in order to make the film formation uniform, it is effective to rotate the substrate (4112) at a predetermined speed by a driving device (not shown) during the layer formation.

【0139】さらに、上述のガス種およびバルブ操作は
各々の層の作製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。
Further, it goes without saying that the above-mentioned gas species and valve operation may be changed according to the production conditions of each layer.

【0140】上記の方法において堆積膜形成時の支持体
温度は、特に200℃以上350℃以下、好ましくは2
30℃以上330℃以下、より好ましくは250℃以上
310℃以下が望ましい。
In the above method, the temperature of the support during the formation of the deposited film is particularly 200 ° C. or higher and 350 ° C. or lower, preferably 2 ° C.
The temperature is preferably 30 ° C or higher and 330 ° C or lower, more preferably 250 ° C or higher and 310 ° C or lower.

【0141】[0141]

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明を具
体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限される
ものではない。なお、特に明記しない限り、試薬等は市
販の高純度品を使用した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. Unless otherwise specified, commercially available high purity reagents were used.

【0142】<実施例1>図4に示すRF−PCVD法
による光受容層の製造装置を用い、直径80mmの鏡面
加工を施した円筒状アルミニウム基体上に、下部電荷注
入阻止層、光導電層、上部電荷注入阻止層、表面保護層
の順に各層を表1の条件にて形成し、負帯電用電子写真
感光体を作製した。
Example 1 Using the apparatus for manufacturing a photoreceptive layer by the RF-PCVD method shown in FIG. 4, a lower charge injection blocking layer and a photoconductive layer were formed on a cylindrical aluminum substrate having a diameter of 80 mm and mirror-finished. , The upper charge injection blocking layer and the surface protective layer were formed in this order under the conditions shown in Table 1 to prepare an electrophotographic photoreceptor for negative charging.

【0143】本実施例において、上記の下部電荷注入阻
止層の形成前に、円筒状アルミニウム基体表面の切削を
行い、切削終了15分後に表2に示す条件により基体表
面の脱脂および珪酸塩皮膜形成、リンス及び乾燥を行
い、Al−Si−Oからなる珪酸塩皮膜層を形成した。
作製した電子写真感光体を二次イオン質量分析法(SI
MS)にて測定したところ、形成したAl−Si−O皮
膜は、原子組成比が1:0.25:3であった。本実施
例では表2に示した条件に加えて、更に皮膜形成工程
に、アミノアルコール及びベンゾトリアゾールを導入し
窒素原子も含有させた。形成した珪酸塩皮膜は、膜厚が
8nmからなり、窒素原子はアルミニウム原子に対し
て、800原子ppm含有していた。
In this example, the surface of the cylindrical aluminum substrate was cut before the formation of the lower charge injection blocking layer described above, and 15 minutes after the completion of the cutting, degreasing and silicate film formation on the surface of the substrate were performed under the conditions shown in Table 2. Then, rinsing and drying were performed to form a silicate film layer made of Al-Si-O.
The produced electrophotographic photosensitive member was subjected to secondary ion mass spectrometry (SI
The atomic composition ratio of the formed Al-Si-O film was 1: 0.25: 3 as measured by MS). In the present example, in addition to the conditions shown in Table 2, amino alcohol and benzotriazole were further introduced in the film forming step to contain a nitrogen atom. The formed silicate film had a film thickness of 8 nm and contained nitrogen atoms of 800 atom ppm with respect to aluminum atoms.

【0144】[0144]

【表1】 [Table 1]

【0145】[0145]

【表2】 <比較例1>本比較例では、実施例1と同様に、鏡面加
工を施した円筒状アルミニウム基体上に珪酸塩皮膜層を
形成した。その後、上部電荷注入阻止層を形成すること
なく、下部電荷注入阻止層、光導電層、表面保護層の順
に各層を表3の条件にて形成し、正帯電用電子写真感光
体を作製した。
[Table 2] Comparative Example 1 In this comparative example, as in Example 1, a silicate film layer was formed on a mirror-finished cylindrical aluminum substrate. Thereafter, each layer was formed in the order of the lower charge injection blocking layer, the photoconductive layer, and the surface protective layer under the conditions of Table 3 without forming the upper charge injection blocking layer, to prepare a positive charging electrophotographic photoreceptor.

【0146】[0146]

【表3】 <比較例2>本比較例では、実施例1と同様に、鏡面加
工を施した円筒状アルミニウム基体上に珪酸塩皮膜層を
形成した。その後、上部電荷注入阻止層を形成すること
なく、下部電荷注入阻止層、光導電層、表面保護層の順
に各層を表4の条件にて形成し、負帯電用電子写真感光
体を作製した。
[Table 3] Comparative Example 2 In this comparative example, as in Example 1, a silicate film layer was formed on a mirror-finished cylindrical aluminum substrate. Then, each layer was formed in the order of the lower charge injection blocking layer, the photoconductive layer, and the surface protective layer under the conditions of Table 4 without forming the upper charge injection blocking layer, to prepare an electrophotographic photoreceptor for negative charging.

【0147】[0147]

【表4】 以上のように、実施例1、比較例1、比較例2で作製し
た負帯電用電子写真感光体および正帯電用電子写真感光
体を電子写真装置(キヤノン製、商品名:iR6000
を評価用改造したもの)にセットして、特性評価を行っ
た。なお、負帯電用電子写真感光体の評価は、負帯電シ
ステムに改造を行った同様の装置で評価を行った。
[Table 4] As described above, the negative charging electrophotographic photosensitive member and the positive charging electrophotographic photosensitive member manufactured in Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 were electrophotographic apparatus (manufactured by Canon, trade name: iR6000).
Was modified for evaluation) and the characteristics were evaluated. The negative charging electrophotographic photosensitive member was evaluated using the same device as the negative charging system modified.

【0148】評価項目は、「帯電能」、「感度」及び
「ゴースト」の3項目を以下のような具体的評価法で行
った。
As the evaluation items, three items of "charging ability", "sensitivity" and "ghost" were evaluated by the following concrete evaluation methods.

【0149】(帯電能)電子写真装置のプロセススピー
ドを265mm/sec、前露光(波長660nmのL
ED)7Lux・sec、像露光には波長655nmの
半導体レーザーをセットした。その後、帯電器の電流値
を800μAに設定し、評価用電子写真装置の現像器位
置にセットした表面電位計(TREK社製、商品名:M
odel344)の電位センサーにより光受容部材の表
面電位を測定し、それを帯電能とした。
(Chargeability) Process speed of the electrophotographic apparatus is 265 mm / sec, pre-exposure (L of wavelength 660 nm).
ED) 7 Lux · sec, and a semiconductor laser having a wavelength of 655 nm was set for image exposure. After that, the current value of the charging device was set to 800 μA, and the surface potential meter (manufactured by TREK, trade name: M) set at the developing device position of the electrophotographic apparatus for evaluation.
The surface potential of the light receiving member was measured by the potential sensor of ode 344), and it was defined as the charging ability.

【0150】(感度)暗部電位が450Vとなるように
帯電条件を設定し、明部電位が50Vになる時の像露光
光量を測定し、それを感度とした。
(Sensitivity) The charging conditions were set so that the dark portion potential was 450 V, and the image exposure light amount when the bright portion potential was 50 V was measured, which was taken as the sensitivity.

【0151】(ゴースト)キヤ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、直径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、その上にキヤ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、中間調コピー上に認められるゴース
トチャートの直径φ5mmの黒丸の反射濃度と中間調部
分の反射濃度の差を測定した。従って、数値が小さいほ
ど良好である。
(Ghost) A ghost test chart made by Canon Inc. (part number: FY9-9040) had a reflection density of 1.
1. Place a black circle with a diameter of 5 mm on the image edge of the platen, and place a Canon halftone chart (part number: FY9-9042) on top of it. The difference between the reflection density of a black circle having a diameter of 5 mm and the reflection density of a halftone portion of the ghost chart observed on the copy was measured. Therefore, the smaller the value, the better.

【0152】以上の評価として、比較例1で得られた値
を100として相対比較を行った。評価結果を表5に示
す。
For the above evaluation, relative comparison was performed with the value obtained in Comparative Example 1 as 100. The evaluation results are shown in Table 5.

【0153】[0153]

【表5】 「帯電能」は、数値が大きい程、帯電特性が良好である
ことを示している。「感度」及び「ゴースト」は数値が
小さい程、良好であることを示している。
[Table 5] The larger the "chargeability" is, the better the charging characteristics are. The smaller the numerical values of “sensitivity” and “ghost”, the better.

【0154】表5の結果から明らかなように、実施例1
においては、比較例1に比べて帯電能が向上し、ゴース
トの低減が可能となり、画像特性においても良好な画像
特性が得られることがわかった。
As is clear from the results of Table 5, Example 1
In Comparative Example 1, it was found that the chargeability was improved, ghosts could be reduced, and good image characteristics were obtained as compared with Comparative Example 1.

【0155】<実施例2>本実施例では、実施例1と同
様に、鏡面加工を施した円筒状アルミニウム基体表面に
表2の条件にて珪酸塩皮膜を形成した後、下部電荷注入
阻止層、光導電層、上部電荷注入阻止層、表面保護層の
順に各層を表6の条件にて形成し、負帯電用電子写真感
光体を作製した。
Example 2 In this example, as in Example 1, after forming a silicate film on the surface of a cylindrical aluminum substrate having a mirror finish under the conditions shown in Table 2, the lower charge injection blocking layer was formed. , A photoconductive layer, an upper charge injection blocking layer, and a surface protective layer were formed in this order under the conditions of Table 6 to prepare an electrophotographic photosensitive member for negative charging.

【0156】[0156]

【表6】 なお、実施例2では、上部電荷注入阻止層のホウ素の仕
込み量を変化させ、上部電荷注入阻止層のシリコンに対
するホウ素原子含有量(原子ppm)を変化させた感光
体を作製した。
[Table 6] In Example 2, a photosensitive member was produced in which the amount of boron charged in the upper charge injection blocking layer was changed to change the boron atom content (atomic ppm) relative to silicon in the upper charge injection blocking layer.

【0157】各仕込み量にて作製した感光体をそれぞ
れ、帯電能およびEV流れについて評価を行った。
The photoconductors prepared with the respective charged amounts were evaluated for charging ability and EV flow.

【0158】(帯電能)実施例1と同様に評価を行っ
た。本実施例では、ホウ素の含有量を1000原子pp
mとしたときの感光体を100として、相対比較を行っ
た。数値が大きいほど、良好な結果を示している。
(Chargeability) Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1. In this embodiment, the content of boron is 1000 atom pp.
Relative comparison was carried out with the photoconductor being 100 when m. The larger the value, the better the result.

【0159】(EV流れ)キヤノン製テストチャート
(部品番号:FY9−9058)を用い、適正画像濃度
における露光量の1.2倍及び1.5倍の強度の露光に
て形成した。強露光時の画像流れについては、画像を目
視により限度見本と比較判定し; 1:非常に良好、 2:良好、 3:実用上問題なし、 4:実用上やや難あり の4段階にランク分けした。また、ランクの判別が困難
な場合は、1と2の間の場合はランク1.5の様に記し
た。
(EV flow) A test chart (part number: FY9-9058) manufactured by Canon Inc. was used to form an exposure with an intensity 1.2 times and 1.5 times the exposure amount at an appropriate image density. Regarding the image deletion at the time of strong exposure, the image was visually compared and judged with the limit sample; 1: very good, 2: good, 3: practically no problem, 4: practically difficult, and ranked in four stages did. In addition, when it is difficult to determine the rank, it is described as rank 1.5 when the rank is between 1 and 2.

【0160】[0160]

【表7】 評価結果を表7に示した。表7に示すように、シリコン
に対するホウ素の含有量は、好ましくは10〜1000
0ppm、より好ましくは50〜5000ppm、最も
好ましくは100〜3000ppmの範囲においては、
両項目ともに非常に良好な結果が得られた。
[Table 7] The evaluation results are shown in Table 7. As shown in Table 7, the content of boron with respect to silicon is preferably 10 to 1000.
In the range of 0 ppm, more preferably 50 to 5000 ppm, and most preferably 100 to 3000 ppm,
Very good results were obtained for both items.

【0161】<実施例3>本実施例では、実施例1と同
様に、鏡面加工を施した円筒状アルミニウム基体表面に
表2の条件にて珪酸塩皮膜を形成した後、下部電荷注入
阻止層、光導電層、上部電荷注入阻止層、表面保護層の
順に各層を表8の条件にて形成し、負帯電用電子写真感
光体を作製した。
Example 3 In this example, as in Example 1, a silicate film was formed on the surface of a cylindrical aluminum substrate that had been mirror-finished under the conditions of Table 2, and then the lower charge injection blocking layer was formed. , A photoconductive layer, an upper charge injection blocking layer, and a surface protective layer were formed in this order under the conditions shown in Table 8 to prepare an electrophotographic photoreceptor for negative charging.

【0162】[0162]

【表8】 実施例3では、上部電荷注入阻止層を作製する際のCH
4流量を変化させ、上部電荷注入阻止層のシリコンおよ
び炭素の和に対する炭素の含有量(原子%)を変化させ
た感光体を作製した。
[Table 8] In Example 3, CH when forming the upper charge injection blocking layer
4 The photoconductor was prepared by changing the flow rate and changing the carbon content (atomic%) with respect to the sum of silicon and carbon in the upper charge injection blocking layer.

【0163】各条件にて作製した感光体をそれぞれ、実
施例2と同様に帯電能およびEV流れについて評価を行
った。
The photoconductors produced under the respective conditions were evaluated for charging ability and EV flow in the same manner as in Example 2.

【0164】[0164]

【表9】 評価結果を表9に示した。表9に示すように、炭素含有
量を所定の範囲内とすれば、両項目ともに良好な結果が
得られた。
[Table 9] The evaluation results are shown in Table 9. As shown in Table 9, when the carbon content was within the predetermined range, good results were obtained for both items.

【0165】<実施例4>実施例1と同様に、負帯電用
電子写真感光体を作製した。ただし本実施例において、
下部電荷注入阻止層を形成する一酸化窒素(NO)ガス
流量を変化させて、シリコン原子に対する窒素原子と酸
素原子の含有量の和を0.05原子%、0.1原子%、
1.2原子%、10原子%、20原子%、40原子%お
よび45原子%に変化させた感光体を作製した。
Example 4 An electrophotographic photosensitive member for negative charging was prepared in the same manner as in Example 1. However, in this embodiment,
By changing the flow rate of the nitric oxide (NO) gas that forms the lower charge injection blocking layer, the sum of the content of nitrogen atoms and oxygen atoms with respect to silicon atoms is 0.05 atom%, 0.1 atom%,
Photoconductors were prepared which were changed to 1.2 atom%, 10 atom%, 20 atom%, 40 atom% and 45 atom%.

【0166】<比較例3>実施例1と同様に、負帯電用
電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 3> In the same manner as in Example 1, an electrophotographic photosensitive member for negative charging was prepared.

【0167】なお本比較例では、下部電荷注入阻止層の
作製時に、原料ガスに一酸化窒素を使用せずに、ヘリウ
ムガス希釈させた酸素(O2)を使用して、電荷注入阻
止層内に酸素原子をシリコン原子に対して6原子%含有
させた。
In this comparative example, when the lower charge injection blocking layer was formed, oxygen (O 2 ) diluted with helium gas was used as the raw material gas without using nitric oxide, and And 6 atomic% of oxygen atoms with respect to silicon atoms.

【0168】<比較例4>実施例1と同様に、負帯電用
電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 4> In the same manner as in Example 1, an electrophotographic photosensitive member for negative charging was prepared.

【0169】なお本比較例では、下部電荷注入阻止層の
作製時に、原料ガスに一酸化窒素を使用せずに、アンモ
ニア(NH3)を使用して、電荷注入阻止層内に窒素原
子をシリコン原子に対して4原子%含有させた。
In this comparative example, at the time of forming the lower charge injection blocking layer, ammonia (NH 3 ) was used as a source gas without using nitric oxide, and nitrogen atoms were added to the charge injection blocking layer. It was contained at 4 atom% with respect to the atom.

【0170】<比較例5>実施例1と同様に、負帯電用
電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 5> In the same manner as in Example 1, an electrophotographic photosensitive member for negative charging was prepared.

【0171】なお本比較例では、下部電荷注入阻止層を
形成しなかった。
In this comparative example, the lower charge injection blocking layer was not formed.

【0172】以上の様に実施例4、比較例3、比較例4
および比較例5で作製した負帯電用電子写真感光体を、
実施例1と同様にして「帯電能」、「感度」及び「ゴー
スト」の3項目について評価した。
As described above, Example 4, Comparative Example 3, Comparative Example 4
And the electrophotographic photosensitive member for negative charging produced in Comparative Example 5,
In the same manner as in Example 1, the three items of "charging ability", "sensitivity" and "ghost" were evaluated.

【0173】評価結果を表10に示す。表10において
は、比較例5で作製した時の値を100として相対比較
を行った。
Table 10 shows the evaluation results. In Table 10, relative comparison was performed by setting the value of the sample prepared in Comparative Example 5 to 100.

【0174】[0174]

【表10】 表10から明らかなように、実施例4において円筒状ア
ルミニウム基体上に珪酸塩皮膜を形成し、下部電荷注入
阻止層にシリコン原子に対する酸素原子および窒素原子
の含有量の和が0.1原子%以上40原子%以下の範囲
で含有させることで比較例3〜5に比べて帯電能が飛躍
的に向上し、感度及びゴーストも良好な結果が得られ
た。更に、画像特性においても良好な画像特性が得られ
ることがわかった。
[Table 10] As is clear from Table 10, in Example 4, a silicate film was formed on a cylindrical aluminum substrate, and the sum of the content of oxygen atoms and nitrogen atoms with respect to silicon atoms was 0.1 atom% in the lower charge injection blocking layer. When the content is 40 atomic% or less, the charging ability is remarkably improved as compared with Comparative Examples 3 to 5, and good sensitivity and ghost are obtained. Further, it was found that good image characteristics can be obtained.

【0175】<実施例5>本実施例では、実施例1と同
様に負帯電用電子写真感光体を作製した。
Example 5 In this example, an electrophotographic photosensitive member for negative charging was prepared in the same manner as in Example 1.

【0176】なお、本実施例では、珪酸塩皮膜形成工程
における処理時間を変化させ、表12に示すように膜厚
の異なる珪酸塩皮膜を形成したのち、表1の条件にて負
帯電用電子写真感光体を作製した。
In this example, the treatment time in the silicate film forming step was changed to form silicate films having different film thicknesses as shown in Table 12, and then the negative charging electron was charged under the conditions of Table 1. A photographic photoreceptor was produced.

【0177】<比較例6>本比較例では、実施例1と同
様に鏡面加工を施した円筒状アルミニウム基体表面に表
11に示す条件により、インヒビターとして珪酸塩カリ
ウムも用いず、珪酸塩皮膜の形成を行わないで基体表面
の脱脂洗浄及びリンス及び乾燥を行った後、表1の条件
にて負帯電用電子写真感光体を作製した。
Comparative Example 6 In this comparative example, potassium silicate was not used as an inhibitor under the conditions shown in Table 11 on the surface of a cylindrical aluminum substrate mirror-finished in the same manner as in Example 1, and a silicate film of After degreasing and cleaning, rinsing and drying of the surface of the substrate without forming the film, an electrophotographic photosensitive member for negative charging was prepared under the conditions shown in Table 1.

【0178】[0178]

【表11】 以上の様に各条件にて作製した感光体をそれぞれ、実施
例1と同様に「帯電能」、「感度」及び「ゴースト」に
ついて評価を行った。
[Table 11] The photoreceptors produced under the respective conditions as described above were evaluated for "charging ability", "sensitivity" and "ghost" in the same manner as in Example 1.

【0179】評価結果を表12に示す。表12において
は、比較例6で得られた特性を100として相対比較を
行った。「帯電能」は、数値が大きい程、帯電特性が良
好であることを示している。「感度」及び「ゴースト」
は数値が小さい程、良好であることを示している。
The evaluation results are shown in Table 12. In Table 12, relative comparison was performed with the characteristics obtained in Comparative Example 6 as 100. The larger the "chargeability" is, the better the charging characteristics are. "Sensitivity" and "Ghost"
Indicates that the smaller the value, the better.

【0180】[0180]

【表12】 表12の結果から明らかなように、円筒状基体表面に所
定の膜厚の珪酸塩皮膜層を形成することにより、比較例
6に比べて帯電能が向上し、ゴーストの低減が可能とな
り、画像特性においても良好な画像特性が得られること
がわかった。
[Table 12] As is clear from the results in Table 12, by forming a silicate film layer having a predetermined film thickness on the surface of the cylindrical substrate, the charging ability is improved and the ghost can be reduced as compared with Comparative Example 6. It was also found that good image characteristics were obtained.

【0181】<実施例6>実施例1で作製した感光体を
デジタルフルカラー複写機(キヤノン社製、商品名:C
LC500を改造したもの)に搭載し、フルカラー画像
を形成したところ、非常に良好な画像が得られた。
<Embodiment 6> A digital full-color copying machine (manufactured by Canon Inc., trade name: C) was used as the photoconductor prepared in Embodiment 1.
It was mounted on a modified LC500) to form a full-color image, and a very good image was obtained.

【0182】<実施例7>本実施例では、実施例1と同
様に鏡面加工を施した円筒状アルミニウム基体表面に表
2の条件にて実施例1と同様に珪酸塩皮膜を形成した
後、下部電荷注入阻止層、光導電層、上部電荷注入阻止
層、表面保護層の順に各層を表1の条件にて形成し、さ
らに、表13の条件にて炭素を主として水素(H)を含
有するアモルファスカーボン(a−C:H)最表面層を
積層し、負帯電用電子写真感光体を作製した。
Example 7 In this example, a silicate film was formed on the surface of a cylindrical aluminum substrate mirror-finished in the same manner as in Example 1 under the conditions of Table 2 in the same manner as in Example 1, and then The lower charge injection blocking layer, the photoconductive layer, the upper charge injection blocking layer, and the surface protective layer are formed in this order under the conditions shown in Table 1, and further, carbon is mainly contained in the hydrogen (H) under the conditions shown in Table 13. An outermost surface layer of amorphous carbon (aC: H) was laminated to prepare an electrophotographic photosensitive member for negative charging.

【0183】[0183]

【表13】 <比較例7>本比較例では、比較例6と同様の条件に
て、珪酸塩皮膜を用いない負帯電用感光体を形成し、さ
らに、表13の条件にてa−C:H最表面層を積層し、
負帯電用電子写真感光体を作製した。
[Table 13] <Comparative Example 7> In this Comparative Example, a negative charging photoreceptor was formed without using a silicate film under the same conditions as in Comparative Example 6, and the aC: H outermost surface was further prepared under the conditions shown in Table 13. Stacking layers,
An electrophotographic photosensitive member for negative charging was produced.

【0184】実施例7で作製した感光体と、比較例7で
作製した感光体、さらに実施例1と同条件にて形成した
感光体を以下の評価方法により、密着性の評価を行い、
結果を表14に示した。
The photoreceptor prepared in Example 7, the photoreceptor prepared in Comparative Example 7, and the photoreceptor prepared under the same conditions as in Example 1 were evaluated for adhesion by the following evaluation method.
The results are shown in Table 14.

【0185】(ヒートショックテスト)作製した電子写
真感光体を温度−50℃に調整された容器の中に12時
間放置し、その後直ちに温度80℃、湿度80%に調整
された容器の中に2時間放置した。このサイクルを10
サイクル繰り返した後、電子写真感光体表面を観察し、
以下の基準で評価した; ◎:極めて良好、 ○:良好、 △:微小な膜剥れが一部認められる、 ×:比較的大きな膜剥れが一部認められる。
(Heat Shock Test) The produced electrophotographic photosensitive member was left for 12 hours in a container adjusted to a temperature of −50 ° C., and immediately thereafter, it was placed in a container adjusted to a temperature of 80 ° C. and a humidity of 80%. Left for hours. 10 this cycle
After repeating the cycle, observe the surface of the electrophotographic photosensitive member,
Evaluation was made according to the following criteria: ⊚: Very good, ◯: Good, Δ: Fine film peeling is partially observed, ×: Relatively large film peeling is partially observed.

【0186】(端部剥れの観察)作製した電子写真感光
体の端部(上下端から各50mm)の領域を拡大鏡によ
り観察し、以下の基準で評価した; ◎:極めて良好、 ○:良好、 △:微小な膜剥れが一部認められる、 ×:比較的大きな端部剥れが一部認められる。
(Observation of Edge Peeling) The area of the edges (50 mm from the upper and lower ends) of the produced electrophotographic photosensitive member was observed with a magnifying glass and evaluated according to the following criteria: ⊚: Very good, ◯: Good, Δ: A part of minute film peeling is recognized, ×: A part of relatively large edge peeling is recognized.

【0187】[0187]

【表14】 本実施例で作製した感光体では、ヒートショックテスト
及び端部剥れの観察ともに良好な結果が得られている。
[Table 14] With the photoconductor manufactured in this example, good results were obtained in both the heat shock test and the observation of edge peeling.

【0188】[0188]

【発明の効果】本発明によれば、帯電能および感度の向
上と光メモリーの低減を高次元で両立し、画像品質を飛
躍的に向上させると共に、長時間の使用および厳しい環
境下での使用においても画像品質を維持することが可能
な、シリコン原子を母体とした非単結晶材料で構成され
た負帯電用電子写真感光体が得られる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, both improvement of charging ability and sensitivity and reduction of optical memory are achieved at a high level, the image quality is dramatically improved, and it is used for a long time or in a severe environment. In this case, a negative charging electrophotographic photosensitive member composed of a non-single-crystal material having a silicon atom as a base and capable of maintaining image quality can be obtained.

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

【図1】本発明の電子写真感光体の構造例を説明するた
めの模式的断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a structural example of an electrophotographic photosensitive member of the present invention.

【図2】本発明の電子写真感光体の構造例を説明するた
めの模式的断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a structural example of the electrophotographic photosensitive member of the present invention.

【図3】珪酸塩皮膜を形成する手順を説明するための模
式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a procedure for forming a silicate film.

【図4】光受容層形成装置を説明するための模式的断面
図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a light-receiving layer forming device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 基体 102 珪酸塩皮膜 103 光受容層 104 下部電荷注入阻止層 105 光導電層 106 上部電荷注入阻止層 107 表面保護層 201 基体 202 珪酸塩皮膜 203 光受容層 204 下部電荷注入阻止層 205 光導電層 206 上部電荷注入阻止層 207 表面保護層 208 非単結晶炭素膜 301 基体 302 処理部 303 基体搬送機構 311 基体投入台 321 脱脂洗浄槽 331 珪酸塩皮膜形成槽 341 リンス槽 351 乾燥槽 361 基体搬出台 371 搬送アーム 372 移動機構 375 搬送レール 373 チャッキング機構 374 エアーシリンダー 4100 堆積装置 4111 反応容器 4112 基体 4113 ヒーター 4114 導入管 4115 マッチングボックス 4116 配管 4117 バルブ 4118 バルブ 4119 真空計 4200 供給装置 4211 マスフローコントローラー 4212 マスフローコントローラー 4213 マスフローコントローラー 4214 マスフローコントローラー 4215 マスフローコントローラー 4216 マスフローコントローラー 4221 ボンベ 4222 ボンベ 4223 ボンベ 4224 ボンベ 4225 ボンベ 4226 ボンベ 4231 バルブ 4232 バルブ 4233 バルブ 4234 バルブ 4235 バルブ 4236 バルブ 4241 バルブ 4242 バルブ 4243 バルブ 4244 バルブ 4245 バルブ 4246 バルブ 4251 バルブ 4252 バルブ 4253 バルブ 4254 バルブ 4255 バルブ 4256 バルブ 4260 バルブ 4261 圧力調整器 4262 圧力調整器 4263 圧力調整器 4264 圧力調整器 4265 圧力調整器 4266 圧力調整器 101 base 102 Silicate film 103 Photoreceptive layer 104 Lower charge injection blocking layer 105 Photoconductive layer 106 upper charge injection blocking layer 107 surface protection layer 201 base 202 Silicate film 203 Photoreceptive layer 204 Lower charge injection blocking layer 205 Photoconductive layer 206 Upper charge injection blocking layer 207 Surface protection layer 208 Non-single crystal carbon film 301 base 302 processing unit 303 Substrate transport mechanism 311 Substrate input platform 321 Degreasing cleaning tank 331 Silicate film forming tank 341 rinse tank 351 drying tank 361 Substrate unloading platform 371 Transfer Arm 372 movement mechanism 375 Conveyor rail 373 chucking mechanism 374 air cylinder 4100 deposition equipment 4111 Reaction vessel 4112 base 4113 heater 4114 Introductory pipe 4115 Matching Box 4116 plumbing 4117 valve 4118 valve 4119 vacuum gauge 4200 supply device 4211 Mass Flow Controller 4212 Mass Flow Controller 4213 Mass Flow Controller 4214 Mass Flow Controller 4215 Mass Flow Controller 4216 Mass Flow Controller 4221 cylinder 4222 cylinder 4223 cylinder 4224 cylinder 4225 cylinder 4226 cylinder 4231 valve 4232 valve 4233 valve 4234 valve 4235 valve 4236 valve 4241 valve 4242 valve 4243 valve 4244 valve 4245 valve 4246 valve 4251 valve 4252 valve 4253 valve 4254 valve 4255 valve 4256 valve 4260 valve 4261 Pressure regulator 4262 Pressure regulator 4263 Pressure regulator 4264 Pressure regulator 4265 Pressure regulator 4266 Pressure regulator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 5/08 334 G03G 5/08 334 335 335 5/10 5/10 B (72)発明者 細井 一人 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 CA32 CA34 DA05 DA08 DA12 DA14 DA19 DA23 DA56 DA57 DA62 DA64 DA69 DA72 FC03─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03G 5/08 334 G03G 5/08 334 335 335 5/10 5/10 B (72) Inventor Hosoi Hitoshi Tokyo 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F term in Canon Inc. (reference) 2H068 CA32 CA34 DA05 DA08 DA12 DA14 DA19 DA23 DA56 DA57 DA62 DA64 DA69 DA72 FC03

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルミニウム又はアルミニウム合金基体
上に、少なくとも、皮膜および光受容層がこの順に積層
されてなる負帯電用電子写真感光体であって、該皮膜
は、0.5nm以上15nm以下の膜厚であり、アルミ
ニウム、シリコン及び酸素から主になり、1原子部のア
ルミニウムに対し0.1原子部以上1原子部以下のシリ
コンと1原子部以上5原子部以下の酸素とを含んでな
り、該光受容層は、少なくとも、窒素および酸素を含み
シリコンを母体とし不純物がドープされていない非単結
晶シリコン膜からなる下部電荷注入阻止層と、シリコン
を母体とする非単結晶シリコン膜からなる光導電層と、
炭素および第13族原子を含みシリコンを母体とする非
単結晶シリコン膜からなる上部電荷注入阻止層と、炭素
を含みシリコンを母体とする非単結晶シリコン膜からな
る表面保護層とがこの順に積層されてなることを特徴と
する負帯電用電子写真感光体。
1. An electrophotographic photoreceptor for negative charging, comprising an aluminum or aluminum alloy substrate, and at least a coating and a light-receiving layer laminated in this order, the coating having a thickness of 0.5 nm or more and 15 nm or less. It is thick and mainly comprises aluminum, silicon and oxygen, and contains 0.1 atomic part or more and 1 atomic part or less of silicon and 1 atomic part or more and 5 atomic parts or less of oxygen with respect to 1 atomic part of aluminum, The light-receiving layer comprises a lower charge injection blocking layer made of a non-single-crystal silicon film containing at least nitrogen and oxygen and made of silicon as a base and not doped with impurities, and a light-receiving layer made of a non-single-crystal silicon film having silicon as a base. A conductive layer,
An upper charge injection blocking layer formed of a non-single-crystal silicon film containing carbon and a Group 13 atom as a base and silicon, and a surface protection layer formed of a non-single-crystal silicon film containing carbon as a base of silicon are laminated in this order. An electrophotographic photosensitive member for negative charging, which is characterized in that
【請求項2】 前記皮膜はインヒビターを含んだ水を用
いて形成されることを特徴とする請求項1記載の負帯電
用電子写真感光体。
2. The electrophotographic photoreceptor for negative charging according to claim 1, wherein the film is formed by using water containing an inhibitor.
【請求項3】 前記インヒビターは珪酸塩であることを
特徴とする請求項2記載の負帯電用電子写真感光体。
3. The electrophotographic photoreceptor for negative charging according to claim 2, wherein the inhibitor is a silicate.
【請求項4】 前記皮膜は、アルミニウムに対して1原
子ppm以上10原子%以下の窒素を含有することを特
徴とする請求項1乃至3何れかに記載の負帯電用電子写
真感光体。
4. The negative charging electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the coating film contains nitrogen of 1 atom ppm or more and 10 atom% or less with respect to aluminum.
【請求項5】 前記表面保護層上に、非単結晶炭素膜が
設けられていることを特徴とする請求項1乃至4何れか
に記載の負帯電用電子写真感光体。
5. The negative charging electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein a non-single crystal carbon film is provided on the surface protective layer.
【請求項6】 前記上部電荷注入阻止層において、前記
第13族原子はホウ素であり、該ホウ素の含有量はシリ
コンに対して10原子ppm以上10000原子ppm
以下であることを特徴とする請求項1乃至5何れかに記
載の負帯電用電子写真感光体。
6. In the upper charge injection blocking layer, the group 13 atom is boron, and the content of the boron is 10 atom ppm or more and 10000 atom ppm with respect to silicon.
The electrophotographic photosensitive member for negative charging according to any one of claims 1 to 5, wherein:
【請求項7】 前記上部電荷注入阻止層における炭素の
含有量は、シリコン及び炭素の和に対して10原子%以
上70原子%以下の範囲であり、前記表面保護層におけ
る炭素の含有量よりも少ないことを特徴とする請求項1
乃至6何れかに記載の負帯電用電子写真感光体。
7. The content of carbon in the upper charge injection blocking layer is in the range of 10 atomic% or more and 70 atomic% or less with respect to the sum of silicon and carbon, and is lower than the content of carbon in the surface protective layer. Claim 1 characterized by being small
7. The electrophotographic photosensitive member for negative charging according to any one of 1 to 6.
【請求項8】 前記下部電荷注入阻止層が含有する窒素
および酸素の総和は、シリコンの0.1原子%以上40
原子%以下であることを特徴とする請求項1乃至7何れ
かに記載の負帯電用電子写真感光体。
8. The sum of nitrogen and oxygen contained in the lower charge injection blocking layer is 0.1 atomic% or more of silicon and 40% or more.
8. The negative charging electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the content is at most atomic%.
JP2002109395A 2001-04-24 2002-04-11 Negative charging electrophotographic photoreceptor Expired - Fee Related JP3902975B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002109395A JP3902975B2 (en) 2001-04-24 2002-04-11 Negative charging electrophotographic photoreceptor
DE60229461T DE60229461D1 (en) 2001-04-24 2002-04-23 Negative-chargeable electrophotographic element
DE60231350T DE60231350D1 (en) 2001-04-24 2002-04-23 Negative-chargeable electrophotographic element
EP02009042A EP1253473B1 (en) 2001-04-24 2002-04-23 Negative-charging electrophotographic photosensitive member
US10/127,593 US6635397B2 (en) 2001-04-24 2002-04-23 Negative-charging electrophotographic photosensitive member
EP07105741A EP1811343B1 (en) 2001-04-24 2002-04-23 Negative-charging electrophotographic photosensitive member

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001125949 2001-04-24
JP2001-125949 2001-04-24
JP2002109395A JP3902975B2 (en) 2001-04-24 2002-04-11 Negative charging electrophotographic photoreceptor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003015335A true JP2003015335A (en) 2003-01-17
JP3902975B2 JP3902975B2 (en) 2007-04-11

Family

ID=26614088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002109395A Expired - Fee Related JP3902975B2 (en) 2001-04-24 2002-04-11 Negative charging electrophotographic photoreceptor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3902975B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012032503A (en) * 2010-07-29 2012-02-16 Kyocera Corp Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus
JP2014164042A (en) * 2013-02-22 2014-09-08 Canon Inc Electrophotographic photoreceptor and method for manufacturing the same, and electrophotographic device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012032503A (en) * 2010-07-29 2012-02-16 Kyocera Corp Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus
JP2014164042A (en) * 2013-02-22 2014-09-08 Canon Inc Electrophotographic photoreceptor and method for manufacturing the same, and electrophotographic device
US9588447B2 (en) 2013-02-22 2017-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive member, method for manufacturing the same, and electrophotographic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3902975B2 (en) 2007-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3658257B2 (en) Cleaning method, cleaning apparatus, electrophotographic photosensitive member, and manufacturing method of electrophotographic photosensitive member
JP2003027246A (en) Plasma treatment method, semiconductor device manufacturing method, and semiconductor device
US7211357B2 (en) Electrophotographic photosensitive member
US7229730B2 (en) Process for producing negative-charging electrophotographic photosensitive member, negative-charging electrophotographic photosensitive member, and electrophotographic apparatus using same
US6635397B2 (en) Negative-charging electrophotographic photosensitive member
JP3902975B2 (en) Negative charging electrophotographic photoreceptor
JP2006133525A (en) Electrophotographic photoreceptor and electrophotographic apparatus using same
JP3870119B2 (en) Negative charging electrophotographic photoreceptor
US7338738B2 (en) Electrophotographic photosensitive member and process for producing the same
JP4683637B2 (en) Electrophotographic photosensitive member and electrophotographic apparatus
JP3437299B2 (en) Image forming method
JP4110053B2 (en) Electrophotographic photoreceptor manufacturing method, electrophotographic photoreceptor, and electrophotographic apparatus using the same
JP2006189822A (en) Electrophotographic photoreceptor
JP3459700B2 (en) Light receiving member and method of manufacturing light receiving member
JP3466745B2 (en) Electrophotographic equipment
JP2000029233A (en) Electrophotographic photoreceptor and its production
JP4143491B2 (en) Method for producing electrophotographic photosensitive member
JPH0815882A (en) Electrophotographic light receiving member
JP2006133524A (en) Electrophotographic photoreceptor and device
JP2004133396A (en) Method for manufacturing electrophotographic photoreceptor, electrophotographic photoreceptor and electrophotographic apparatus using the same
JP2003107765A (en) Electrophotographic photoreceptor and method of making electrophotographic photoreceptor
JP2001324828A (en) Electrophotographic photoreceptor and method and device for manufacturing the same
JPH11194515A (en) Manufacture of electrophotographic sensitive material
JP2004126543A (en) Method of manufacturing photoreceptor, electrophotographic photoreceptor, and electrophotographic device using the same
JPH08179663A (en) Electrophotographic method and electrophotographic device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050325

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20050325

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060915

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060927

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110112

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120112

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130112

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140112

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees