JP2606715B2 - 有機感光体の製造方法 - Google Patents
有機感光体の製造方法Info
- Publication number
- JP2606715B2 JP2606715B2 JP63015584A JP1558488A JP2606715B2 JP 2606715 B2 JP2606715 B2 JP 2606715B2 JP 63015584 A JP63015584 A JP 63015584A JP 1558488 A JP1558488 A JP 1558488A JP 2606715 B2 JP2606715 B2 JP 2606715B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- film
- photoreceptor
- organic
- gas
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/043—Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure
- G03G5/0436—Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure combining organic and inorganic layers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08285—Carbon-based
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
- G03G5/147—Cover layers
- G03G5/14704—Cover layers comprising inorganic material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、支持体上の光導電層の一部または全部に有
機樹脂が設けられ、この上面に炭素または炭素を主成分
とする被膜を耐摩耗層として設けることにより、静電複
写機、レーザプリンタ等の感光性ドラムを構成せしめん
とする有機感光体の製造方法に関するものである。
機樹脂が設けられ、この上面に炭素または炭素を主成分
とする被膜を耐摩耗層として設けることにより、静電複
写機、レーザプリンタ等の感光性ドラムを構成せしめん
とする有機感光体の製造方法に関するものである。
また、本発明は、高周波または直流電界を同時に用い
るプラズマ気相反応（PCVD）方法により、被形成面、特
に広い面積に渡って、より大きい被膜成長速度で、炭素
または炭素を主成分とする被膜を形成せしめた静電複写
機用等の有機感光体の製造方法に関するものである。
るプラズマ気相反応（PCVD）方法により、被形成面、特
に広い面積に渡って、より大きい被膜成長速度で、炭素
または炭素を主成分とする被膜を形成せしめた静電複写
機用等の有機感光体の製造方法に関するものである。
従来、長寿命の静電複写機の感光体を製造する際に用
いる気相反応による薄膜形成技術としては、珪化物の反
応性気体を用いた高周波または直流電界によるプラズマ
CVD法（グロー放電CVD法）によりアモルファスシリコン
膜を感光体として用いる方法が知られている。
いる気相反応による薄膜形成技術としては、珪化物の反
応性気体を用いた高周波または直流電界によるプラズマ
CVD法（グロー放電CVD法）によりアモルファスシリコン
膜を感光体として用いる方法が知られている。
しかし、静電複写機等の感光体は、上記のようなグロ
ー放電CVD法を用いたアモルファスシリコン膜が形成さ
れる。そして、上記感光体の膜厚は、５μｍ程度必要で
あるため、感光体中にクラックが生じやすい。また、感
光体の表面には、凹凸が生じやすい。さらに、作製中に
反応容器の内壁に付着したフレークが、感光体の被形成
面に落下し、ボイド、ピンホール等を作りやすい等の欠
点を有する。
ー放電CVD法を用いたアモルファスシリコン膜が形成さ
れる。そして、上記感光体の膜厚は、５μｍ程度必要で
あるため、感光体中にクラックが生じやすい。また、感
光体の表面には、凹凸が生じやすい。さらに、作製中に
反応容器の内壁に付着したフレークが、感光体の被形成
面に落下し、ボイド、ピンホール等を作りやすい等の欠
点を有する。
このため、アモルファスシリコン膜は、感光体として
固く、長寿命性を有しながらも、実用上、今一歩という
ところであった。
固く、長寿命性を有しながらも、実用上、今一歩という
ところであった。
他方、感光体としては、有機樹脂を用いた静電ドラム
が知られている。このドラムは、支持体上に有機樹脂を
コーティングするだけのため、特に工業上安価で多量生
産を行いやすいという特徴を有する。しかし、その寿命
は、５万枚ないし７万枚の静電能力までで、劣化して使
用不可能となってしまう。
が知られている。このドラムは、支持体上に有機樹脂を
コーティングするだけのため、特に工業上安価で多量生
産を行いやすいという特徴を有する。しかし、その寿命
は、５万枚ないし７万枚の静電能力までで、劣化して使
用不可能となってしまう。
このため、感光体自体を有機樹脂を用いた安価なもの
とすると、その上に耐摩耗層として硬度が大きく、かつ
滑りのよい絶縁膜でオーバーコートすることが求められ
ていた。そして、感光体の上面は、平坦な表面を有し、
かつ有機樹脂からなる下地であるため、−100℃ないし
＋200℃での形成が原理的に可能となる手段による静電
複写機用ドラムの形成方法が求められていた。
とすると、その上に耐摩耗層として硬度が大きく、かつ
滑りのよい絶縁膜でオーバーコートすることが求められ
ていた。そして、感光体の上面は、平坦な表面を有し、
かつ有機樹脂からなる下地であるため、−100℃ないし
＋200℃での形成が原理的に可能となる手段による静電
複写機用ドラムの形成方法が求められていた。
かかる目的のため、本出願人の出願に係る『炭素膜が
コーティングされたプラスチックス』（昭和62年２月10
日出願 特願昭62−28957号（特公平６−76666号）があ
る。
コーティングされたプラスチックス』（昭和62年２月10
日出願 特願昭62−28957号（特公平６−76666号）があ
る。
また、たとえば特開昭57−68017号公報のセミアモル
ファス半導体は、その微結晶構造についての記載があ
る。
ファス半導体は、その微結晶構造についての記載があ
る。
また、他の従来例として、次のようなものがある。
特開昭61−183663号公報のオーバーコート層を有する
感光材料の製造方法は、感光体の表面保護層として、プ
ラズマCVD法によってダイヤモンド状のオーバーコート
層を作成することが記載されている。
感光材料の製造方法は、感光体の表面保護層として、プ
ラズマCVD法によってダイヤモンド状のオーバーコート
層を作成することが記載されている。
特開昭61−255352号公報の感光体は、カーボン蒸発源
の近傍にイオン化電極と熱電子放射線を設け、イオン化
されたカーボンを直流電界によって加速し、感光体の表
面に付着させることが記載されている。
の近傍にイオン化電極と熱電子放射線を設け、イオン化
されたカーボンを直流電界によって加速し、感光体の表
面に付着させることが記載されている。
特開昭61−264355号公報の電子写真用感光体は、電子
写真用感光体の表面に、ダイヤモンド結晶粒が点在する
炭素膜等をプラズマまたはイオンを使用して低温低圧で
形成することが記載されている。
写真用感光体の表面に、ダイヤモンド結晶粒が点在する
炭素膜等をプラズマまたはイオンを使用して低温低圧で
形成することが記載されている。
特開昭62−9355号公報の無定形炭素を含有する電子写
真像形成部材は、約0.5ないし約５電子ボルトのバンド
ギャップを有する水素化無定形炭素からなる感光性像
形成部材が記載されている。
真像形成部材は、約0.5ないし約５電子ボルトのバンド
ギャップを有する水素化無定形炭素からなる感光性像
形成部材が記載されている。
感光体の表面に形成する耐磨耗性を有するオーバーコ
ート層は、大きい表面積に凹凸がなく、しかも樹脂から
なる熱い弱い感光体の表面に硬度の高い被膜を付着しな
ければならない。
ート層は、大きい表面積に凹凸がなく、しかも樹脂から
なる熱い弱い感光体の表面に硬度の高い被膜を付着しな
ければならない。
しかし、特開昭61−264355号公報の炭素膜を形成する
際に使用されるプラズマCVD法は、低温によって形成す
ると被膜成長速度が遅いという欠点がある。
際に使用されるプラズマCVD法は、低温によって形成す
ると被膜成長速度が遅いという欠点がある。
したがって、上記従来例のプラズマCVD法や光CVD法に
よる被膜形成法は、熱を加えることが一般的である。
よる被膜形成法は、熱を加えることが一般的である。
また、上記従来例におけるプラズマCVD法や光CVD法
は、反応空間の壁に付着した生成物が落下して、被膜表
面に凹凸を作るという欠点を有する。
は、反応空間の壁に付着した生成物が落下して、被膜表
面に凹凸を作るという欠点を有する。
本発明は、以上のような課題を解決するためのもの
で、反応空間で被膜の支持体を加熱することなく、炭素
または炭素を主成分とする膜を形成した有機感光体の製
造方法を提供することを目的とする。
で、反応空間で被膜の支持体を加熱することなく、炭素
または炭素を主成分とする膜を形成した有機感光体の製
造方法を提供することを目的とする。
本発明は、感光体の表面に被膜を形成中に、反応空間
の壁に付着した生成物が落下せずに、広い表面積に凹凸
のない有機感光体の製造方法を提供することを目的とす
る。
の壁に付着した生成物が落下せずに、広い表面積に凹凸
のない有機感光体の製造方法を提供することを目的とす
る。
本発明は、低温において、炭素化物からなる反応性気
体の分解、活性化を助長させて、被膜の成膜速度を助長
させた有機感光体の製造方法を提供することを目的とす
る。
体の分解、活性化を助長させて、被膜の成膜速度を助長
させた有機感光体の製造方法を提供することを目的とす
る。
前記目的を達成するために、本発明における有機感光
体の製造方法は、導電性支持体（10）上に光導電層とし
て設けられた有機光導電材料の表面に、耐摩耗層として
炭素または炭素を主成分とする被膜を有する有機感光体
であって、炭化水素化物の原料ガスと水素のごときキャ
リアガスを同時に供給しつつ、該原料ガスと該キャリア
ガスとを励起するために反応空間（１）中に保持した電
極（20、20′）に高周波電界を印加すると同時に、基体
である前記導電性支持体（10）に正の直流バイアスを加
えつつ、かつ室温または冷却しつつ炭素または炭素を主
成分とする被膜を形成することを特徴とする。
体の製造方法は、導電性支持体（10）上に光導電層とし
て設けられた有機光導電材料の表面に、耐摩耗層として
炭素または炭素を主成分とする被膜を有する有機感光体
であって、炭化水素化物の原料ガスと水素のごときキャ
リアガスを同時に供給しつつ、該原料ガスと該キャリア
ガスとを励起するために反応空間（１）中に保持した電
極（20、20′）に高周波電界を印加すると同時に、基体
である前記導電性支持体（10）に正の直流バイアスを加
えつつ、かつ室温または冷却しつつ炭素または炭素を主
成分とする被膜を形成することを特徴とする。
本出願人は、高周波電界を反応空間中に保持した電極
に印加すると共に、導電性支持体に正の直流バイアスを
加えることで、導電性支持体を加熱せずに、室温で炭素
または炭素を主成分とした被膜を作製することを発見し
た。
に印加すると共に、導電性支持体に正の直流バイアスを
加えることで、導電性支持体を加熱せずに、室温で炭素
または炭素を主成分とした被膜を作製することを発見し
た。
また、同時に、本出願人は、上記被膜を作製する方法
が、有機感光体との密着性を良くし、広い面積に渡り硬
度の高い凹凸のない導電性支持体となることを発見し
た。
が、有機感光体との密着性を良くし、広い面積に渡り硬
度の高い凹凸のない導電性支持体となることを発見し
た。
かくして、本発明は、支持体上に有機光導電材料を塗
布法、その他の方法でオーバーコートし、さらに、必要
に応じて障壁層を作り、その上に平滑性に優れ、かつ耐
摩耗性に優れた絶縁性炭素または炭素を主成分とする被
膜をオーバーコートすることができた。
布法、その他の方法でオーバーコートし、さらに、必要
に応じて障壁層を作り、その上に平滑性に優れ、かつ耐
摩耗性に優れた絶縁性炭素または炭素を主成分とする被
膜をオーバーコートすることができた。
その結果、本発明は、従来のアモルファスシリコンド
ラムが耐摩耗性を有しながらも、激しい表面の凹凸と、
クラックの生じやすいという欠点を除去することができ
た。
ラムが耐摩耗性を有しながらも、激しい表面の凹凸と、
クラックの生じやすいという欠点を除去することができ
た。
他方、本発明において、この耐摩耗性を有する炭素膜
は、下地の有機樹脂を有機光導電材料、または有機光導
電材料上の有機樹脂ブロッキング層上に室温または冷却
しつつ成膜するにもかかわらず、有機樹脂と同じ主成分
の炭素を用いるため、互いによく密着しあう。
は、下地の有機樹脂を有機光導電材料、または有機光導
電材料上の有機樹脂ブロッキング層上に室温または冷却
しつつ成膜するにもかかわらず、有機樹脂と同じ主成分
の炭素を用いるため、互いによく密着しあう。
さらに、本発明の炭素膜は、たとえば、ビッカース硬
度が2000Kg/mm2以上と固く、耐摩耗性がよい。本発明の
感光性有機樹脂を用いた感光性ドラム上へ炭素膜をブロ
ッキング層として設けることは、きわめて相乗効果の大
きい優れたものである。
度が2000Kg/mm2以上と固く、耐摩耗性がよい。本発明の
感光性有機樹脂を用いた感光性ドラム上へ炭素膜をブロ
ッキング層として設けることは、きわめて相乗効果の大
きい優れたものである。
本発明において、マイクロ波で反応性気体を予め励起
しつつ、かつ高周波プラズマを用いるため、この炭素膜
は、ダイヤモンドと同じ結合またはダイヤモンドが一部
に混成した炭素膜を作ることができる。
しつつ、かつ高周波プラズマを用いるため、この炭素膜
は、ダイヤモンドと同じ結合またはダイヤモンドが一部
に混成した炭素膜を作ることができる。
さらに、本発明のマイクロ波励起は、水素、不活性気
体または非反応性気体（分解または反応をしても、それ
自体は気体しか生じない気体）と炭化水素化物気体とを
同時に共鳴空間に導入して活性化している。この時、こ
の炭素膜は、磁場があるとその内壁面に生成物が付着し
にくく、好ましかった。
体または非反応性気体（分解または反応をしても、それ
自体は気体しか生じない気体）と炭化水素化物気体とを
同時に共鳴空間に導入して活性化している。この時、こ
の炭素膜は、磁場があるとその内壁面に生成物が付着し
にくく、好ましかった。
以下に実施例に従い本発明を示す。
本実施例は、炭素膜作製用プラズマCVD法による感光
体の作製を示す。
体の作製を示す。
第１図は本発明で用いた炭素膜作製用プラズマCVD装
置を示す。
置を示す。
第１図において、ステンレス容器（１′）は、蓋
（１″）を有し、反応空間（１）を構成している。この
容器（１′）には、予め有機光導電材料またはその上に
有機樹脂の障壁層を支持体上にコートした基体（10）を
配設させた。基体（10）を保持体（８），（８′）によ
り回転させつつ保持した。その裏の蓋（１″）側には、
排気口（７）に対してホモジナイザ（20′）が設けられ
ている。基体（10）の装着の時は、蓋（１″）を上方向
に開けて行う。高周波電圧または直流電圧は、一方の電
極（20′）と他方の網状電極（20）との間に印加され
る。
（１″）を有し、反応空間（１）を構成している。この
容器（１′）には、予め有機光導電材料またはその上に
有機樹脂の障壁層を支持体上にコートした基体（10）を
配設させた。基体（10）を保持体（８），（８′）によ
り回転させつつ保持した。その裏の蓋（１″）側には、
排気口（７）に対してホモジナイザ（20′）が設けられ
ている。基体（10）の装着の時は、蓋（１″）を上方向
に開けて行う。高周波電圧または直流電圧は、一方の電
極（20′）と他方の網状電極（20）との間に印加され
る。
ここに、高周波または直流電源（６）より13.56MHzま
たは直流バイアス付の高周波電界が印加される。基体
（10）は、この電界に対して垂直になるように位置させ
ている。また、基体（10）は、その円周方向に回転させ
ている。
たは直流バイアス付の高周波電界が印加される。基体
（10）は、この電界に対して垂直になるように位置させ
ている。また、基体（10）は、その円周方向に回転させ
ている。
また、第１図において、左右方向が長いときは、被膜
形成と同時に、このドラム状の基体（10）を回転しつつ
移動させてもよい。この基体（10）を多数配設し（図面
の前後方向）、これらを回転しつつ均一な膜厚で多数同
時に作るべく移動させてもよい。
形成と同時に、このドラム状の基体（10）を回転しつつ
移動させてもよい。この基体（10）を多数配設し（図面
の前後方向）、これらを回転しつつ均一な膜厚で多数同
時に作るべく移動させてもよい。
反応性気体は、ドービング系（13）より（18）を経て
石英管（29）で作られたマイクロ波を用いた共鳴空間
（２）に供給される。この共鳴空間（２）は、外側に空
心磁石コイル（５），（５′）を配し磁場を加える。
石英管（29）で作られたマイクロ波を用いた共鳴空間
（２）に供給される。この共鳴空間（２）は、外側に空
心磁石コイル（５），（５′）を配し磁場を加える。
同時に、マイクロ波発振器（３）によりアナライザー
（４）を経て、たとえば2.45GHzのマイクロ波が共鳴空
間（２）に供給される。共鳴空間（２）では、ホイッス
ラーモードの共鳴を起こすべく、反応性気体としてメタ
ンを（32）より加える。
（４）を経て、たとえば2.45GHzのマイクロ波が共鳴空
間（２）に供給される。共鳴空間（２）では、ホイッス
ラーモードの共鳴を起こすべく、反応性気体としてメタ
ンを（32）より加える。
さらに、水素で希釈されたジボラン（B2H6）またはフ
ォスヒン（PH3）を（32）より、さらに、水素のキャリ
アガスを（31）より加える。たとえば、メタン：水素＝
1:1とし、高周波電力として50Wないし1KWを加えたプラ
ズマ電界として0.03W/cm2ないし3W/cm2とした。DCバイ
ヤスは、特に加えないと炭素膜中に水素が多く含まれ、
光学的エネルギーバンド幅も2.5eVないし3.5eVが得られ
る。基体（10）側を正バイヤスとすると、水素イオンが
反発されて結果として膜中の水素含有量を減少させ、そ
の光学的エネルギーバンド幅も1.0eVないし2.0eVとな
る。
ォスヒン（PH3）を（32）より、さらに、水素のキャリ
アガスを（31）より加える。たとえば、メタン：水素＝
1:1とし、高周波電力として50Wないし1KWを加えたプラ
ズマ電界として0.03W/cm2ないし3W/cm2とした。DCバイ
ヤスは、特に加えないと炭素膜中に水素が多く含まれ、
光学的エネルギーバンド幅も2.5eVないし3.5eVが得られ
る。基体（10）側を正バイヤスとすると、水素イオンが
反発されて結果として膜中の水素含有量を減少させ、そ
の光学的エネルギーバンド幅も1.0eVないし2.0eVとな
る。
基体（10）表面温度は、−100℃ないし＋200℃好まし
くは−100℃ないし＋150℃であり、有機光導電材料また
は有機材料の耐熱性が十分高くないため、この炭素膜の
コート中に何ら損傷、溶融、変質しないようにした。
くは−100℃ないし＋150℃であり、有機光導電材料また
は有機材料の耐熱性が十分高くないため、この炭素膜の
コート中に何ら損傷、溶融、変質しないようにした。
さらに、マイクロ波での予備励起を行うと、この場合
の成膜速度は、500Å／分ないし1000Å／分が得られ、
きわめて高速成膜が可能であった。
の成膜速度は、500Å／分ないし1000Å／分が得られ、
きわめて高速成膜が可能であった。
しかし、この予備励起を行わないと、100Å／分ない
し200Å／分の成膜速度しか得られなかった。
し200Å／分の成膜速度しか得られなかった。
かくして炭素膜を0.1μｍないし４μｍ、好ましくは
0.5μｍないし２μｍの厚さに形成し、層としてその光
学的エネルギーバンド幅を大きくし、結果として耐摩耗
層であると同時に静電荷の障壁層として作用させた。し
かしかくすると、炭素膜のビッカース硬度が4000Kg/mm2
以上ではなく、2000Kg/mm2ないし4000Kg/mm2と低下する
ため、実用上エネルギーバンド、硬度、厚さの最適設計
が必要である。
0.5μｍないし２μｍの厚さに形成し、層としてその光
学的エネルギーバンド幅を大きくし、結果として耐摩耗
層であると同時に静電荷の障壁層として作用させた。し
かしかくすると、炭素膜のビッカース硬度が4000Kg/mm2
以上ではなく、2000Kg/mm2ないし4000Kg/mm2と低下する
ため、実用上エネルギーバンド、硬度、厚さの最適設計
が必要である。
本発明では、ビッカース硬度が2000Kg/mm2以上を有
し、熱伝導率2.5W/cm deg以上の炭素膜を実使用上の寿
命において、20万枚以上のコピー可能の仕様とした。も
ちろん、この硬度が1000Kg/mm2ないし2000Kg/mm2では、
商品寿命が10万枚ないし20万枚と低下してしまう。この
ような商品寿命では、それなりの市場を求めればそれで
も商品化が可能である。
し、熱伝導率2.5W/cm deg以上の炭素膜を実使用上の寿
命において、20万枚以上のコピー可能の仕様とした。も
ちろん、この硬度が1000Kg/mm2ないし2000Kg/mm2では、
商品寿命が10万枚ないし20万枚と低下してしまう。この
ような商品寿命では、それなりの市場を求めればそれで
も商品化が可能である。
また、本実施例の反応空間における圧力は、排気系
（11）のコントロールバルブ（14）によりターボ分子ポ
ンプを併用した真空ポンプ（９）の排気量を調整して行
った。
（11）のコントロールバルブ（14）によりターボ分子ポ
ンプを併用した真空ポンプ（９）の排気量を調整して行
った。
さらに、必要に応じて、第１図においては、電子また
は共鳴励起したアルゴンを反応空間に十分広げるため、
一方の電極（20）が反応性気体のホモジナイザ（20′）
の効果を併用させ得る。すなわち、このホモジナイザ
（20′）の穴より放出される気体（21）は、基体（10）
表面に均一に広い面積で成膜させ、その厚さも大面積の
均一性をより良好に得るため好ましい。
は共鳴励起したアルゴンを反応空間に十分広げるため、
一方の電極（20）が反応性気体のホモジナイザ（20′）
の効果を併用させ得る。すなわち、このホモジナイザ
（20′）の穴より放出される気体（21）は、基体（10）
表面に均一に広い面積で成膜させ、その厚さも大面積の
均一性をより良好に得るため好ましい。
もちろん、ホモジナイザ（20′）を反応空間にいれる
と、この面への電子および活性気体の衝突は避けられ
ず、結果として、そこでのエネルギー消費がおき、成長
速度の減少が見られる。そのため、全体の空間で高い成
長速度をより得んとするためには、マイクロ波による励
起がプラズマCVDのみであるよりも有効であった。
と、この面への電子および活性気体の衝突は避けられ
ず、結果として、そこでのエネルギー消費がおき、成長
速度の減少が見られる。そのため、全体の空間で高い成
長速度をより得んとするためには、マイクロ波による励
起がプラズマCVDのみであるよりも有効であった。
実験例１ この実験例は、被膜として、水素とメタンとを1:1と
し、ダイヤモンド結合を有するアモルファス、またはダ
イヤモンド微結晶を含むアモルファス炭素膜を形成させ
たものである。
し、ダイヤモンド結合を有するアモルファス、またはダ
イヤモンド微結晶を含むアモルファス炭素膜を形成させ
たものである。
反応空間の圧力を0.1torr、非反応性気体として（3
1）より水素を200SCCMで供給した。加えて、メタンを
（32）より200SCCMで供給した。マイクロ波は、2.45GHz
の周波数を有し、30Wないし1.3KWの出力、たとえば500W
で調整した。磁場（５），（５′）の共鳴強度は、875
ガウスとした。13.56MHzの高周波電流を500W加えた。か
くして放電を開始した後、排気系を調整した。
1）より水素を200SCCMで供給した。加えて、メタンを
（32）より200SCCMで供給した。マイクロ波は、2.45GHz
の周波数を有し、30Wないし1.3KWの出力、たとえば500W
で調整した。磁場（５），（５′）の共鳴強度は、875
ガウスとした。13.56MHzの高周波電流を500W加えた。か
くして放電を開始した後、排気系を調整した。
導電性表面を少なくとも一部に有する円筒状の基体
（10）（支持体上に有機光導電材料が形成された状態）
を用い、この被形成面上に非単結晶炭素、たとえばアモ
ルファス炭素膜を形成した。そして、不要気体は、排気
口（７）を経て排気系（11）にて放出した。すると、基
体（10）温度が室温（プラズマによる実加熱で150℃程
度になる）において、被膜形成速度30Å／秒を作ること
ができ、成膜時間が約15分であった。この速度は、プラ
ズマCVDのみで得られる1.5Å／秒に比べ20倍の速さであ
る。このアモルファス炭素の電気特性の１例を調べる
と、固有抵抗1010Ωcm、ビッカース硬度2300Kg/mm2、光
学的エネルギーバンド幅1.8eVであった。
（10）（支持体上に有機光導電材料が形成された状態）
を用い、この被形成面上に非単結晶炭素、たとえばアモ
ルファス炭素膜を形成した。そして、不要気体は、排気
口（７）を経て排気系（11）にて放出した。すると、基
体（10）温度が室温（プラズマによる実加熱で150℃程
度になる）において、被膜形成速度30Å／秒を作ること
ができ、成膜時間が約15分であった。この速度は、プラ
ズマCVDのみで得られる1.5Å／秒に比べ20倍の速さであ
る。このアモルファス炭素の電気特性の１例を調べる
と、固有抵抗1010Ωcm、ビッカース硬度2300Kg/mm2、光
学的エネルギーバンド幅1.8eVであった。
反応性気体をメタンでなくエチレンまたはアセチレン
と水素との混合気体とすると、更に被膜成長速度の向上
を期待できる。
と水素との混合気体とすると、更に被膜成長速度の向上
を期待できる。
実施例２ この装置を用いた複写機の感光体ドラムを作製した。
基体（10）として支持体は、直径25cm長さ30cmのアルミ
ニュームまたはその合金を用いた。その上には、有機光
導電材料がコートされているものを用いた。この基体
（10）を第１図の装置にセットし、反応空間の圧力0.3t
orr、水素20SCCMを（31）より、CH4 200SCCMを（32）よ
り導入した。気体は、室温とし、特に加熱冷却をしなか
った。この後、プラズマ放電用電源（13.56MHz出力300
W,DCバイヤス＋200Vを気体に印加）にて、本実施例で
は、200Å／分形成した。
基体（10）として支持体は、直径25cm長さ30cmのアルミ
ニュームまたはその合金を用いた。その上には、有機光
導電材料がコートされているものを用いた。この基体
（10）を第１図の装置にセットし、反応空間の圧力0.3t
orr、水素20SCCMを（31）より、CH4 200SCCMを（32）よ
り導入した。気体は、室温とし、特に加熱冷却をしなか
った。この後、プラズマ放電用電源（13.56MHz出力300
W,DCバイヤス＋200Vを気体に印加）にて、本実施例で
は、200Å／分形成した。
こうして0.4μｍの厚さの炭素膜が形成された。
この後、一度反応室を排気し、残留ガスを反応室外へ
排気した。
排気した。
実施例３ ホイッスラーモード、高周波プラズマCVDを加えて用
い、実施例２と同様な感光体を作製した。
い、実施例２と同様な感光体を作製した。
作製条件は、実施例１と同様である。基体（10）は、
−30℃に冷却し、直流バイヤスは、＋400Vを印加した。
そして、0.5μｍもの厚さの炭素膜を形成した。本実施
例では、基体（10）を回転させるとともに前後左右に移
動させながら製膜を行った。
−30℃に冷却し、直流バイヤスは、＋400Vを印加した。
そして、0.5μｍもの厚さの炭素膜を形成した。本実施
例では、基体（10）を回転させるとともに前後左右に移
動させながら製膜を行った。
本実施例により作製された感光体に対し、室温→150
℃→室温の温度サイクルを100回行った結果を表１に示
す。被膜にクラックが入ったり基板よりはがれたりピー
リングせず、歩留まりは約100％だった。
℃→室温の温度サイクルを100回行った結果を表１に示
す。被膜にクラックが入ったり基板よりはがれたりピー
リングせず、歩留まりは約100％だった。
また、本実施例のSampleを静電複写機に装着し、感光
体ドラムに密接して転写紙のまき込みを防止する金属、
またはそれに炭素膜がオーバーコートされたスキージを
設けたが、感光体の炭素被膜は、有機光導電材料より、
また金属支持体より、有機光導電材料が剥がれることな
く、A4版サイズで105枚ないし106枚の複写動作に対して
も変化しなかった。
体ドラムに密接して転写紙のまき込みを防止する金属、
またはそれに炭素膜がオーバーコートされたスキージを
設けたが、感光体の炭素被膜は、有機光導電材料より、
また金属支持体より、有機光導電材料が剥がれることな
く、A4版サイズで105枚ないし106枚の複写動作に対して
も変化しなかった。
これは、この炭素膜のコートがまったくない場合、10
4枚ないし７×104枚までしかもたないことと比べると、
無限に耐摩耗性を有することと等価になる。
4枚ないし７×104枚までしかもたないことと比べると、
無限に耐摩耗性を有することと等価になる。
本発明は、反応空間中に保持した電極に、高周波電界
を印加すると共に、導電性支持体に正の直流バイアスを
加えながら、有機感光体上に炭素または炭素を主成分と
した被膜がオーバーコートされたものである。そして、
上記のように電極に印加した高周波電界と、導電性支持
体に加えた直流バイアスとによって、初めて室温におい
て、有機感光体の表面には、密着性が良く、凹凸のない
硬度の高い被膜を作製することができた。
を印加すると共に、導電性支持体に正の直流バイアスを
加えながら、有機感光体上に炭素または炭素を主成分と
した被膜がオーバーコートされたものである。そして、
上記のように電極に印加した高周波電界と、導電性支持
体に加えた直流バイアスとによって、初めて室温におい
て、有機感光体の表面には、密着性が良く、凹凸のない
硬度の高い被膜を作製することができた。
第１図は本発明で用いた炭素膜作製用プラズマCVD装置
を示す。 １……反応空間 ２……共鳴空間 ３……マイクロ波発振器 ４……アナライザ ５……空心磁石コイル ６……電源 ７……排気口 ８、８′……保持体 ９……真空ポンプ 10……基体 11……排気系 13……ドーピング系 20、20′……網状電極（ホモジナイザ）
を示す。 １……反応空間 ２……共鳴空間 ３……マイクロ波発振器 ４……アナライザ ５……空心磁石コイル ６……電源 ７……排気口 ８、８′……保持体 ９……真空ポンプ 10……基体 11……排気系 13……ドーピング系 20、20′……網状電極（ホモジナイザ）
Claims (1)
- 【請求項１】導電性支持体上に光導電層として設けられ
た有機光導電材料の表面に、耐摩耗層として炭素または
炭素を主成分とする被膜を有する有機感光体の製造方法
において、 炭化水素化物の原料ガスと水素のごときキャリアガスを
同時に供給しつつ、該原料ガスと該キャリアガスとを励
起するために反応空間中に保持した電極に高周波電界を
印加すると同時に、基体である前記導電性支持体に正の
直流バイアスを加えつつ、かつ室温または冷却しつつ炭
素または炭素を主成分とする被膜を形成することを特徴
とする有機感光体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63015584A JP2606715B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 有機感光体の製造方法 |
| US07/377,058 US5098812A (en) | 1988-01-25 | 1989-07-10 | Photosensitive device and manufacturing method for the same |
| US07/991,520 US5242775A (en) | 1988-01-25 | 1992-12-16 | Photosensitive device and manufacturing method for the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63015584A JP2606715B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 有機感光体の製造方法 |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5123627A Division JPH06280021A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 感光体の作製方法 |
| JP5123628A Division JPH06280022A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 有機感光体の作製方法 |
| JP5239224A Division JP2967898B2 (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 有機感光体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01189658A JPH01189658A (ja) | 1989-07-28 |
| JP2606715B2 true JP2606715B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=11892778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63015584A Expired - Lifetime JP2606715B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 有機感光体の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5098812A (ja) |
| JP (1) | JP2606715B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3283973B2 (ja) * | 1993-08-24 | 2002-05-20 | 株式会社リコー | 有機光起電力素子 |
| JPH07305173A (ja) * | 1994-03-17 | 1995-11-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 超硬質炭素皮膜を有する物体の製造方法およびその装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0656501B2 (ja) * | 1985-02-09 | 1994-07-27 | ミノルタカメラ株式会社 | オ−バ−コ−ト層を有する感光材料の製造方法 |
| JPS61255352A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-13 | Minolta Camera Co Ltd | 感光体 |
| JPS61264355A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| US4634648A (en) * | 1985-07-05 | 1987-01-06 | Xerox Corporation | Electrophotographic imaging members with amorphous carbon |
| US4749636A (en) * | 1985-09-13 | 1988-06-07 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Photosensitive member with hydrogen-containing carbon layer |
| JPS62294255A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | Fuji Electric Co Ltd | 電子写真感光体 |
| EP0264104B1 (en) * | 1986-10-14 | 1995-12-27 | Minolta Co., Ltd. | Electrophotographic photosensitive member having an overcoat layer |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP63015584A patent/JP2606715B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-07-10 US US07/377,058 patent/US5098812A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5098812A (en) | 1992-03-24 |
| JPH01189658A (ja) | 1989-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5030476A (en) | Process and apparatus for the formation of a functional deposited film on a cylindrical substrate by means of microwave plasma chemical vapor deposition | |
| US7125588B2 (en) | Pulsed plasma CVD method for forming a film | |
| US4973494A (en) | Microwave enhanced CVD method for depositing a boron nitride and carbon | |
| US5601883A (en) | Microwave enhanced CVD method for coating plastic with carbon films | |
| EP0717127B1 (en) | Plasma processing method and apparatus | |
| WO2004083486A1 (ja) | 超短波を用いたプラズマcvd法及び該プラズマcvd装置 | |
| JP4095205B2 (ja) | 堆積膜形成方法 | |
| JPH1192932A (ja) | 堆積膜形成装置および堆積膜形成方法 | |
| JP3630831B2 (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JP2606715B2 (ja) | 有機感光体の製造方法 | |
| JP2807790B2 (ja) | 感光体作製方法 | |
| JPH11251093A (ja) | プラズマ発生用電極 | |
| US5270029A (en) | Carbon substance and its manufacturing method | |
| JP3010199B2 (ja) | 光導電体 | |
| JP2967898B2 (ja) | 有機感光体の製造方法 | |
| JPH06342764A (ja) | 超短波を用いたプラズマｃｖｄ法及び該プラズマｃｖｄ装置 | |
| Ali et al. | Role of surface pre-treatment in the CVD of diamond films on copper | |
| JPH06280022A (ja) | 有機感光体の作製方法 | |
| JP2772643B2 (ja) | 被膜作製方法 | |
| JPH06280021A (ja) | 感光体の作製方法 | |
| JPH04323378A (ja) | プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成装置 | |
| US5242775A (en) | Photosensitive device and manufacturing method for the same | |
| JP2879674B2 (ja) | 被膜作製方法 | |
| JP3185289B2 (ja) | ダイヤモンドの成膜方法 | |
| JP3387616B2 (ja) | プラズマ処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |