JP4110053B2 - Electrophotographic photoreceptor manufacturing method, electrophotographic photoreceptor, and electrophotographic apparatus using the same - Google Patents

Electrophotographic photoreceptor manufacturing method, electrophotographic photoreceptor, and electrophotographic apparatus using the same Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像欠陥の少なく帯電能が高くて濃度が濃い、良好な画像形成を長期間維持することができるアモルファスシリコン電子写真感光体を安価に製造する方法、及びその電子写真感光体、並びに電子写真装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
固体撮像装置、あるいは像形成分野における電子写真用電子写真感光体や原稿読み取り装置における光導電層を形成する材料として、高感度でSN比[光電流(Ip)/(Id)]が高く、照射する電磁波のスペクトル特性にマッチングした吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時において人体に無公害であること、さらには固体撮像装置においては、残像を所定時間内に容易に処理することができる等の特性が要求される。特に事務機としてオフィスで使用される電子写真感光体の場合には、上記の使用時における無公害性は重要な点である。
【0003】
この様な観点に立脚して注目されている材料に、水素やハロゲン原子等の一価の元素でダングリングボンドが修飾されたアモルファスシリコン(以後、「a−Si」と表記する)があり、例えば電子写真用電子写真感光体への応用がある(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
従来、導電性支持体上にa−Siからなる電子写真感光体を形成する方法として、スパッタリング法、熱により原料ガスを分解する方法(熱CVD法)、光により原料ガスを分解する方法(光CVD法)、プラズマにより原料ガスを分解する方法(プラズマCVD法)等多数知られている。なかでもプラズマCVD法、すなわち、原料ガスを直流または高周波、マイクロ波などのグロー放電によって分解し、導電性基体上に堆積膜を形成する方法は電子写真感光体の形成方法等、現在実用化が非常に進んでいる。
【0005】
このような堆積膜の層構成として、従来から行われてきたa−Siを母体とし、適宜修飾元素を添加した電子写真感光体に加えて、更に表面側に阻止能を持った、いわゆる表面層や上部阻止層を積層する構成も提案されている。
【0006】
例えば、光導電層と表面層との間に、炭素原子の含有量を表面層より減らし、伝導性を制御する原子を含有させた中間層(上部阻止層)を設けた感光体が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開昭54−86341号公報
【特許文献2】
特開平8−15882号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の電子写真感光体形成方法により、ある程度実用的な特性と均一性を持つ電子写真感光体を得ることが可能になった。また真空反応容器内の清掃を厳格に行えば、ある程度欠陥の少ない電子写真感光体を得ることは可能である。しかし、これら従来の電子写真感光体の製造方法では、例えば電子写真用電子写真感光体のように大面積で比較的厚い堆積膜が要求される製品については、均一膜質で光学的及び電気的諸特性の要求を満足し、かつ電子写真プロセスにより画像形成時に画像欠陥の少ない堆積膜を高収率で得るのは難しいという問題がある。
【0009】
特に、a−Si膜は基体表面に数μmオーダーのダストが付着していた場合、成膜中にそのダストを核として異常成長、いわゆる「球状突起」が成長してしまうという性質を持っている。球状突起はダストを起点とした円錐形を逆転させた形をしており、正常堆積部分と球状突起部分の界面では局在準位が非常に多いために低抵抗化し、帯電電荷が界面を通って支持体側に抜けてしまうという性質を持っている。このため、球状突起のある部分は、画像上ではべた黒画像で白い点となって現れる(反転現像の場合はべた白画像に黒い点となって現れる)。このいわゆる「ポチ」と呼ばれる画像欠陥は年々規格が厳しくなっており、大きさによってはA3用紙に数個存在していても不良として扱われることがある。さらには、カラー複写機に搭載される場合にはさらに規格は厳しくなり、A3用紙に1個存在していても不良となる場合がある。
【0010】
この球状突起は、ダストを起点としているため、使用する支持体は成膜前に精密に洗浄され、成膜装置に設置する行程は全てクリーンルームあるいは真空下で作業が行われる。このようにして、成膜開始前に支持体上に付着するダストは極力少なくするよう努力されてきており、効果を上げてきた。しかし、球状突起の発生原因は支持体上に付着したダストのみではない。すなわち、a−Si感光体を製造する場合、要求される膜厚が数μmから数10μmと非常に厚いため、成膜時間は数時間から数十時間に及ぶ。この間に、a−Si膜は支持体のみではなく、成膜炉壁や成膜炉内の構造物にも堆積する。これらの炉壁、構造物は支持体のように管理された表面を有していないため、場合によっては密着力が弱く、長時間に渡る成膜中に膜剥がれを起こす場合があった。成膜中に僅かでも剥がれが発生すると、それがダストとなり、堆積中の感光体表面に付着し、これが起点となって球状突起の異常成長が発生してしまう。従って、高い歩留まりを維持していくためには、成膜前の支持体の管理のみならず、成膜中における成膜炉内の膜剥がれの防止についても慎重な管理が必要とされ、a−Si感光体の製造を難しいものにしていた。
【0011】
本発明の目的は、このような従来の電子写真感光体における諸問題を、電気的特性を犠牲にすることなく解決し、安価に安定して歩留まり良く製造し得る、画像欠陥が少なく高画質の使いやすい電子写真感光体の製造方法及びその電子写真感光体、並びに電子写真装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、非単結晶材料からなる層を含む電子写真感光体の製造方法において、第1ステップとして、排気手段と原料ガス供給手段を備えた真空気密可能な第1の成膜炉内に円筒状基体を設置し、少なくとも原料ガスを高周波電力により分解し、該基体の導電性上に少なくとも非単結晶材料からなる第1の層を堆積した基体を製造する工程と、第2ステップとして、第1の層を堆積した基体を第2の成膜炉に移す工程と、第3ステップとして、第2の成膜炉内で少なくとも原料ガスを高周波電力により分解し、該第1の層上に更に少なくとも非単結晶材料から成る上部阻止層を含む第2の層を再び堆積させる工程とを有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法に関する。
【0013】
第1ステップにおいては、堆積速度が早くかつ膜質均一性に優れるVHF帯を採用したプラズマCVD方式(VHF−PCVD法)を採用し、第3ステップにおいては低レートで密着性が良いRF帯を採用したプラズマCVD方式(RF−PCVD法)を採用することが、画像欠陥低減と感光体特性の両面からより好ましい。
【0014】
第2ステップにおいて、前記第1の層を積層した基体を一旦、前記成膜炉から大気中に取り出してもよく、また、前記第1の層を積層した基体の表面に対して研磨などの加工を行う工程を含むことがより好ましい。さらに、第2ステップと第3ステップの間で該導電性の表面を有する基体の設定温度を変更してもよく、さらにその間に該基体の検査を行うとさらに良い。具体的には、外観検査、画像検査、電位検査などである。さらに検査後、水による洗浄を行うことにより、その後上部阻止層を成膜した際の密着性が向上し、膜剥がれに対するラチチュードが非常に広くなる。
【0015】
本発明者らは、非単結晶材料からなる感光体、特にa−Si感光体における球状突起に起因する画像欠陥の改善を検討してきた。特に、成膜途中に成膜炉壁や炉内の構造物からの膜剥がれによって発生する球状突起による画像欠陥を防止できないか鋭意努力してきた。
【0016】
前述のように、球状突起がポチのような画像欠陥になるのは、堆積膜の正常堆積部分と球状突起部分の界面に局在準位が多く、そこが低抵抗化し、帯電電荷が界面を通って支持体側に抜けてしまうからである。ところが、成膜途中に付着したダストによって発生する球状突起は基板からではなく堆積膜の途中から成長しているため、表面側に何らかの阻止層を設けて帯電電荷の注入を防止すれば、たとえ球状突起が存在しても画像欠陥にはならない可能性がある。
【0017】
そこで、本発明者らは、堆積膜の途中から球状突起が成長する成膜条件を選び、この条件で作成した基体の表面に上部阻止層を設ける実験を行った。ところが予想に反して球状突起からの電荷の注入は防止できず、画像欠陥が発生してしまうことが判明した。
【0018】
この原因を調べるため、球状突起の断面を削りだし、SEM(走査型電子顕微鏡)で詳細に観察を行った。その様子を図1に示す。図において、101は導電性基体、102は第1の層の正常堆積部分、103は球状突起、104は成膜中に付着したダスト、105は上部阻止層、106は球状突起部分と正常堆積部分の境界である。図1から分かるように、球状突起103は第1の層102の正常堆積部分の途中から、ダスト104を起点として成長しており、球状突起103と正常堆積部分の間には境界106が存在している。帯電電荷はこの境界を通って支持体側に抜けてしまうため、画像上でポチの原因となる。この球状突起103上に上部阻止層105を堆積しても、上部阻止層105はそれまでに成長した球状突起103の成長パターンを維持して堆積されるため、上部阻止層105にも境界106ができてしまう。その結果、帯電電荷はこの境界を通り抜けてしまい、上部阻止層としての機能が失われてしまうのである。
【0019】
そこで、本発明者らは、上部阻止層105を積層する際に境界106の成長を防止する検討を鋭意行った結果、第1の層の堆積と第2の層の堆積とで、異なる成膜方法で堆積させることで、この境界106の成長が抑えられることを発見した。
【0020】
すなわち、上部阻止層を成膜する前に第1の成膜炉から一旦基体を取り出し、新たに第2の成膜炉に移してその後に上部阻止層を堆積すると、この境界の成長が抑えられるのである。特に、第1の成膜炉にVHF−PCVD法等の高真空系成膜方法を採用し、第2の成膜炉にRF−PCVD法の低レート系成膜方法を採用することがより好ましいことが分かった。
【0021】
この状況を調べるため、再び球状突起の断面を削りだし、SEM(走査型電子顕微鏡)で断面観察を行った。その結果を図2に示す。球状突起203はこれまでと同様に第1の層202の正常堆積部分の成膜途中に付着したダスト204を起点として成長を開始している。しかし、今回の感光体で異なるのは、上部阻止層205を堆積した際、境界部分205がそれまでの球状突起203の境界部分からとぎれていることである。すなわち、VHF−PCVD法の第1の成膜炉で第1の層202を成膜し、一旦第1の成膜炉から取り出し、その後RF−PCVD法の第2の成膜炉内に戻して上部阻止層205を成膜した際、その成長面が不連続になったものと推定される。その結果、抵抗の低い球状突起部分203と正常堆積部分の境界が上部阻止層205で封止されて、帯電電荷が通り抜けにくくなり、画像欠陥が抑えられるのである。
【0022】
第1の層202の表面に起こる変化の詳細については現在不明であるが、VHF−PCVD法等の高真空成膜法とRF−PCVD法では成膜圧力が大きく異なるために、電子温度に差ができる。そのために、堆積膜の成長機構に差が生じ、結果的に境界106の成長が抑えられると考えられる。特にRF−PCVD法において低レート化することで、カバレージがよくなり突起部の境界のような影になりやすいところにも堆積膜が形成されるために、画像欠陥が抑えることができると考えられる。
【0023】
更に球状突起203から帯電電荷のすり抜けを防止するには、第1の層202を形成した後に球状突起203の頭頂部を研磨して平坦化することが効果的であることが判明した。
【0024】
図3に、第1の層302を成膜した後、球状突起303の頭頂部を研磨により平坦化し不連続な積層界面が形成された電子写真用感光体の一例を示す。球状突起303は第1の層302の正常堆積部分の成膜途中に付着したダスト304を起点として成長を開始している。しかし、球状突起303の頭頂部は上部阻止層305を堆積する前に研磨手段により研磨され、平坦化されている。このため、その後に成膜される上部阻止層305は境界部分306をまったく引き継がず、平坦化された表面上に均一に堆積されている。このように、積層界面を平坦化し、積層界面を明確な不連続界面になるように、第1の層202を研磨手段により平坦化した後に上部阻止層305を積層した場合の方がより完全に球状突起部分303と第1の層302の正常堆積部分の間の境界306が封止されるため、より帯電電荷が通り抜けにくくなり、画像欠陥を抑制する効果もより高まることとなる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。
【0026】
<本発明に係わるa−Si感光体>
図4に本発明に係わる電子写真感光体の一例を示す。
【0027】
本発明の電子写真感光体は、例えばAl、ステンレス等の導電性材料からなる基体401上に、第1ステップとして第1の成膜炉において第1の層402を積層し、第2ステップとして第1の層を積層した基体を第1の成膜炉から取り出し第2の成膜炉に移し、第3ステップとして、第2の成膜炉で上部阻止層406を含む第2の層403を積層したものである。このように製造することによって、第1の層中から発生している球状突起408を覆うように上部阻止層406を堆積することができ、たとえ球状突起408が存在しても画像には現れず、良好な画質を保つことが可能となる。本発明においては第1の層402には光導電層405が含まれる。光導電層405の材料としてa−Siが用いられる。また、上部阻止層406の材料としてa−Siを母体とし、必要に応じて炭素、窒素、酸素を含有した層が用いられる。
【0028】
尚、第1の層402には必要に応じて更に下部阻止層404を設けてもよい。下部阻止層404を設け、13族元素および15族元素等をドーパントとして選択して含有させることにより、正帯電、負帯電といった帯電極性の制御も可能となる。
【0029】
ドーパントとなる第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が好適である。第15族原子としては、具体的には燐(P)、砒素(As)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)等があり、特にPが好適である。
【0030】
また、第2の層403には、上部阻止層406の上に必要に応じて更に表面層407を設けてもよい。表面層407はa−Siを母体とし、必要に応じて炭素、窒素、酸素の少なくとも1つを比較的多量に含有した層が用いられ、耐環境性、耐摩耗性や耐傷性を向上させることができる。
【0031】
さらに、第1の層402として少なくとも光導電層405の第1の領域を堆積させ、次に第2の層として少なくとも光導電層の第2の領域と上部阻止層406を堆積させることもできる。
【0032】
<本発明に係わる基体の形状及び材質>
基体401の形状は電子写真感光体の駆動方式などに応じた所望のものとしてよい。例えば、平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの電子写真用感光体を形成し得るように適宜決定するが、電子写真用感光体としての可撓性が要求される場合には、シリンダーとしての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、シリンダーは製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から通常は10μm以上が好ましい。
【0033】
基体材質としては上記Alやステンレス等の導電性材料が一般的であるが、例えば各種のプラスチックやガラス、セラミックス等、特には導電性を有しないものにこれら導電性材料を少なくとも光受容層を形成する側の表面に蒸着するなどして導電性を付与したものも用いることができる。
【0034】
導電性材料としては上記の他、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、V、Ti、Pt、Pd、Fe等の金属、およびこれらの合金が挙げられる。
【0035】
上記プラスチックとしてはポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等のフィルムまたはシートが挙げられる。
【0036】
<本発明に係わる第1の層>
第1の層402としては、本発明ではシリコン原子を母体とし、更に水素原子及び/又はハロゲン原子を含む非晶質材料(「a−Si(H,X)」と略記する)で構成される。
【0037】
a−Si膜は、プラズマCVD法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等によって形成可能であるが、プラズマCVD法を用いて作製した膜は特に高品質の膜が得られるため好ましい。
【0038】
とくに、第1の層は、電子写真感光体の中で最も厚い層厚が必要とされ、かつ膜質の均一性が要求されるために、高真空化でのプラズマが可能なVHF帯を用いたプラズマCVD方式が用いられる。
【0039】
原料としては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)を原料ガスとして用い、高周波電力で分解することによって作製可能である。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、Si26が好ましいものとして挙げられる。
【0040】
このとき、基体の温度は、200℃〜450℃、より好ましくは250℃〜350℃程度に保つことが特性上好ましい。これは基体表面での表面反応を促進させ、充分に構造緩和をさせるためである。
【0041】
反応容器内の圧力も同様に層設計にしたがって最適範囲が適宜選択されるが、通常の場合1×10-2〜1×103Pa、好ましくは5×10-2〜5×102Pa、最適には1×10-1〜1×102Paとするのが好ましい。
【0042】
また、これらのガスに更にH2あるいはハロゲン原子を含むガスを所望量混合して層形成することも特性向上の点で好ましい。ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なのは、弗素ガス(F2)、BrF、ClF、ClF3、BrF3、BrF5、IF5、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。また、これらの炭素供給用の原料ガスを必要に応じてH2、He、Ar、Ne等のガスにより希釈して使用してもよい。
【0043】
第1の層402の層厚は特に限定はないが、製造コストなどを考慮すると15〜50μm程度が適当である。
【0044】
更に、特性を向上させる為に第1の層402を複数の層構成にしても良い。例えばよりバンドギャップの狭い層を表面側に、よりバンドギャップの広い層を基板側に配置することで光感度や帯電特性を同時に向上させることができる。特に、半導体レーザーの様に、比較的長波長であって且つ波長ばらつきのほとんどない光源に対しては、こうした層構成の工夫によって画期的な効果が現れる。
【0045】
必要に応じて設けられる下部阻止層404は、一般的にa−Si(H,X)をベースとし、13族元素、15族元素等のドーパントを含有させることにより伝導型を制御し、基体からのキャリアの注入阻止能を持たせることが可能である。この場合、必要に応じて、C、N、Oから選ばれる少なくとも1つ以上の元素を含有させることで応力を調整し、感光層の密着性向上の機能を持たせることができる。
【0046】
下部阻止層404のドーパントとして用いられる13族元素、15族元素は前述したものが用いられる。また、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、B26、B410、B59、B511、B610、B612、B614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、GaCl3、Ga(CH33、InCl3、TlCl3等も挙げることができる。中でもB26は取り扱いの面からも好ましい原料物質の一つである。
【0047】
第15族原子導入用の原料物質として有効に使用されるのは、燐原子導入用として、PH3、P24等の水素化燐、PF3、PF5、PCl3、PCl5、PBr3、PI3等のハロゲン化燐、さらにPH4I等が挙げられる。この他、AsH3、AsF3、AsCl3、AsBr3、AsF5、SbH3、SbF3、SbF5、SbCl3、SbCl5、BiH3、BiCl3、BiBr3等が第15族原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げられる。
【0048】
ドーパントの原子の含有量としては、好ましくは1×10-2〜1×104原子ppm、より好ましくは5×10-2〜5×103原子ppm、最適には1×10-1〜1×103原子ppmとされるのが望ましい。
【0049】
<本発明に係わる第2の層>
本発明に関わる第2の層403は、第1の層402が形成された後に、一旦放電を止めて第1の成膜炉から第2の成膜炉に移し替えて堆積される。
【0050】
第2の層の形成には、低レートで密着性が良いRF帯を用いたプラズマCVD方式を用いることが好ましい。
【0051】
成膜炉の移し替えは、第1の層402を形成後、真空を保ったまま成膜炉から基体を取り出しても良いし、成膜炉から基体を取り出し酸素および水蒸気を含むガスと接触させてもよい。酸素および水蒸気を含むガスとしては、通常の環境下の空気である大気を用いることができる。即ち、接触させるガスは、少なくとも酸素と水蒸気を含み、必要により窒素ガス等の不活性ガスを含んでいるものである。酸素は全ガス中に例えば5体積%以上程度含むものが好ましい。また水蒸気を加えた純酸素でもよいが、通常は空気程度の酸素含有量で充分である。また、水蒸気は、室温25℃における相対湿度が、例えば1%以上、好ましくは10%以上程度になるように添加されていればよい。通常の条件においては、環境下の空気である大気を用いることが、工程上も簡単であるので好ましい。また、このとき表面に存在する球状突起の頭頂部を研磨手段により研磨し、平坦にすることが好ましい。このような加工は後述する表面研磨装置により行うことができる。球状突起を平坦化することによって電荷のすり抜けをより効果的に防止できると共に、球状突起によるクリーニングブレードの欠けやクリーニング不良を防止でき、また、球状突起を起点とする融着の発生も防止することができる。
【0052】
また、成膜炉から第1の層を形成した基体を取り出した際に、必要に応じて基体の外観検査や特性評価を行うことも有意義である。この時点で検査を行うことで、品質不良の基体については後の工程を省略することができ、全体としてコストの低減を図ることができる。
【0053】
さらに、成膜炉に再度設置する前に、第1の層を形成した基体を洗浄することは、第2の層403の密着性向上やダスト付着低減のために望ましい。具体的な洗浄方法としては、清浄な布や紙で表面を拭き取る洗浄、望ましくは有機洗浄や水洗浄などにより精密洗浄をする方が望ましい。特に、近年の環境に対する配慮からは後述する水洗浄装置による水洗浄がより好ましい。
【0054】
本発明の第2の層403には上部阻止層406が含まれる。上部阻止層406は、感光体が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、表面側より第1の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、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、上部阻止層406には伝導性を制御する原子を適切に含有させることが必要である。そのような目的で用いられる原子としては、本発明においてはp型伝導特性を与える第13族原子、あるいはn型伝導特性を与える第15族原子を用いることができる。このような第13族原子として、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、特に硼素が好適である。第15族原子として、具体的にはリン(P)、砒素(As)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)等があり、特にリンが好適である。
【0055】
上部阻止層406に含有される伝導性を制御する原子の必要な含有量は、上部阻止層406の組成や製造方法を考慮して適宜変更することが好ましいが、一般的にはネットワーク構成原子に対して100原子ppm以上、30000原子ppm以下とされ、500原子ppm以上、10000原子ppm以下とすることが更に好ましい。
【0056】
上部阻止層406に含有される伝導性を制御する原子は、上部阻止層406中に万偏なく均一に分布されていても良いし、あるいは層厚方向に不均一に分布する状態で含有していてもよい。しかしながら、いずれの場合にも基体の表面と平行面内方向においては、均一な分布で万偏なく含有されることが面内方向における特性の均一化を図る点からも必要である。
【0057】
上部阻止層406は、a−Si系の材料であればいずれの材質でも可能であるが、後述する表面層407と同様の材料で構成することが好ましい。すなわち、「a−SiC:H,X」、「a−SiO:H,X」、「a−SiN:H,X」、「a−SiCON:H,X」等の材料が好適に用いられる。上部阻止層406に含有される炭素原子または窒素原子または酸素原子は、該層中に万偏なく均一に分布されても良いし、あるいは層厚方向に不均一に分布する状態で含有していてもよい。しかしながら、いずれの場合にも基体の表面と平行面内方向においては、均一な分布で万偏なく含有されることが面内方向における特性の均一化を図る点からも必要である。
【0058】
本発明における上部阻止層406の全層領域に含有される炭素原子および/または窒素原子および/または酸素原子の含有量は、本発明の目的が効果的に達成されるように適宜決定されるが、1種類の場合はその量として、2種類以上の場合はその総和量として、シリコンとの総和に対して10%から70%の範囲とするのが好ましい。
【0059】
また、本発明においては上部阻止層406に水素原子および/またはハロゲン原子が含有されることが必要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特性を向上させるために必須不可欠である。水素含有量は、構成原子の総量に対して通常の場合30〜70原子%、好適には35〜65原子%、最適には40〜60原子%とするのが望ましい。また、ハロゲン原子の含有量として、通常の場合は0.01〜15原子%、好適には0.1〜10原子%、最適には0.5〜5原子%とするのが望ましい。
【0060】
上部阻止層406の膜厚は効果的に球状突起408による画像欠陥を防止できる膜厚に調整される。球状突起408を表面側から見た場合の大きさには様々なものがあるが、直径の大きいものほど電荷の注入度合いが大きく、画像に出やすいという性質がある。従って、上部阻止層406の膜厚も大きな球状突起ほど厚くすることが効果的である。具体的には、第2の層を堆積した後の基体上に存在する最大の球状突起の直径に対して10-4倍以上の厚さとすることが望ましい。この範囲の厚さとすることで球状突起408からの電荷のすり抜けを効果的に防止することができる。また、膜厚の上限は1μm以下とすることが、感度低下を最小限に抑えるという観点から望ましい。
【0061】
第1の層402と第2の層403の密着性を向上させるために、第1の層402の組成と同等な層を上部阻止層406との間に設けることは有効である。
【0062】
さらに、上部阻止層406は第1の層402側から表面層407に向かって組成を連続的に変化させることも好ましく、密着性の向上だけでなく干渉防止等に効果がある。
【0063】
本発明の目的を達成し得る特性を有する上部阻止層406を形成するには、Si供給用のガスとCおよび/またはNおよび/またはO供給用のガスとの混合比、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。
【0064】
上部阻止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、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、更に層作成時の取り扱い易さ、Si供給効率の良さ等の点でSiH4、Si26が好ましいものとして挙げられる。また、これらのSi供給用の原料ガスを必要に応じてH2、He、Ar、Ne等のガスにより希釈して使用してもよい。
【0065】
炭素供給用ガスとなり得る物質としては、CH4、C22、C26、C38、C410等のガス状態の、またはガス化し得る炭化水素が有効に使用されるものとして挙げられ、更に層作成時の取り扱い易さ、C供給効率の良さ等の点でCH4、C22、C26が好ましいものとして挙げられる。また、これらのC供給用の原料ガスを必要に応じてH2、He、Ar、Ne等のガスにより希釈して使用してもよい。
【0066】
窒素または酸素供給用ガスとなり得る物質としては、NH3、NO、N2O、NO2、O2、CO、CO2、N2等のガス状態の、またはガス化し得る化合物が有効に使用されるものとして挙げられる。また、これらの窒素、酸素供給用の原料ガスを必要に応じてH2、He、Ar、Ne等のガスで希釈して使用してもよい。
【0067】
反応容器内の圧力も同様に層設計に従って最適範囲が適宜選択されるが、通常の場合1×10-2〜1×103Pa、好ましくは5×10-2〜5×102Pa、最適には1×10-1〜1×102Paとするのが好ましい。
【0068】
さらに、基体の温度は層設計にしたがって最適範囲が適宜選択されるが、通常の場合好ましくは150〜350℃、より好ましくは180〜330℃、最適には200〜300℃とするのが望ましい。
【0069】
本発明においては、上部阻止層406を形成するための希釈ガスの混合比、ガス圧、放電電力、基体温度等の層作成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感光体を形成すべく相互的かつ有機的関連性に基づいて各層作成ファクターの最適値を決めるのが望ましい。
【0070】
本発明では、第2の層403には必要に応じて、上部阻止層406の上にさらに非単結晶材料、特にa−Si系の材料で形成された表面層407を設けてもよい。この表面層407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、耐久性の改善に効果が得られる。
【0071】
a−Si系の表面層407は、第1の層を構成する光導電層405と上部阻止層406および表面層407とを形成する非晶質材料の各々がシリコン原子という共通の構成要素を有しているので、積層界面において化学的な安定性の確保が十分成されている。表面層407の材質としてa−Si系の材料を用いる場合は、炭素、窒素、酸素より選ばれた元素を少なくとも1つ含むシリコン原子との化合物が好ましく、特にa−SiCを主成分としたものが好ましい。
【0072】
表面層407が炭素、窒素、酸素のいずれか一つ以上を含む場合、これらの原子の含有量はネットワークを構成する全原子に対して30〜90%の範囲が好ましい。
【0073】
また、表面層407中に少なくとも水素原子および/またはハロゲン原子が含有されるが、これはシリコン原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特性を向上させるために必須不可欠である。水素含有量は、構成原子の総量に対して通常の場合30〜70原子%、好適には35〜65原子%、最適には40〜60原子%とするのが望ましい。また、弗素原子の含有量として、通常の場合は0.01〜15原子%、好適には0.1〜10原子%、最適には0.5〜5原子%とするのが望ましい。
【0074】
これらの水素および/または弗素含有量の範囲内で形成される感光体は、実際面において優れたものとして充分適用させ得るものである。すなわち、表面層407内に存在する欠陥(主にシリコン原子や炭素原子のダングリングボンド)は、電子写真感光体としての特性に悪影響を及ぼすことが知られている。例えば自由表面から電荷の注入による帯電特性の劣化、使用環境、例えば高い湿度のもとで表面構造が変化することによる帯電特性の変動、更にコロナ帯電時や光照射時に光導電層より表面層に電荷が注入され、前記表面層内の欠陥に電荷がトラップされることによる繰り返し使用時の残像現象の発生等が、この悪影響として挙げられる。
【0075】
しかしながら、表面層407内の水素含有量を30原子%以上に制御することで表面層内の欠陥が大幅に減少し、その結果、従来に比べて電気的特性面及び高速連続使用性において向上を図ることができる。一方、表面層407中の水素含有量が70原子%を越えると表面層の硬度が低下するために、繰り返し使用に耐えられなくなる。従って、水素含有量を前記の範囲内に制御することが優れた所望の電子写真特性を得る上で重要な因子の1つである。表面層407中の水素含有量は、原料ガスの流量(比)、基体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。
【0076】
また、前記表面層407中の弗素含有量を0.01原子%以上の範囲に制御することで表面層内のシリコン原子と炭素原子との結合の発生をより効果的に達成することが可能となる。さらに、弗素原子の働きとして、コロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素原子との結合の切断を効果的に防止することができる。
【0077】
一方、前記表面層407中の弗素含有量が15原子%を超えると表面層内のシリコン原子と炭素原子との結合の発生の効果およびコロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素原子との結合の切断を防止する効果がほとんど認められなくなる。さらに、過剰の弗素原子が表面層中のキャリアの走行性を阻害するため、残留電位や画像メモリーが顕著に認められてくる。従って、弗素含有量を前記範囲内に制御することが所望の電子写真特性を得る上で重要な因子の1つである。前記表面層407中の弗素含有量は、水素含有量と同様に原料ガスの流量(比)、基体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。
【0078】
さらに本発明においては、表面層407には必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させてもよい。伝導性を制御する原子は、表面層中に万偏なく均一に分布した状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している部分があってもよい。
【0079】
前記の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第13族原子、またはn型伝導特性を与える第15族原子を用いることができる。
【0080】
表面層407の層厚としては、表面層の磨耗などの理由および残留電位の増加等の点から通常0.01〜3μm、好適には0.05〜2μm、最適には0.1〜1μmとされるのが望ましい。
【0081】
本発明の目的を達成し得る特性を有する表面層407を形成するには、基体の温度、反応容器内のガス圧を所望により適宜設定する必要がある。基体温度(Ts)は、層設計にしたがって最適範囲が適宜選択されるが、通常の場合、好ましくは150〜350℃、より好ましくは180〜330℃、最適には200〜300℃とするのが望ましい。
【0082】
反応容器内の圧力も同様に層設計にしたがって最適範囲が適宜選択されるが、通常の場合1×10-2〜1×103Pa、好ましくは5×10-2〜5×102Pa、最適には1×10-1〜1×102Paとするのが好ましい。
【0083】
表面層の形成に使用される原料ガスとしては、上部阻止層の形成に用いられる原料ガスを用いることができる。
【0084】
表面層407を形成するための基体温度、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感光体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。
【0085】
<本発明に係わるa−Si感光体成膜装置>
図5は、第2の層形成を行うRF帯の高周波電源を用いたRFプラズマCVD法による感光体の堆積装置の一例を模式的に示した図であり、図6は、第1の層形成を行うVHF電源を用いたVHFプラズマCVD法による感光体の堆積装置の一例を模式的に示した図である。
【0086】
これらの装置は大別すると、堆積装置5100(6100)、原料ガスの供給装置5200、成膜炉5110内を減圧する為の排気装置(図示せず)から構成されている。なお、この装置は図5に示した堆積装置5100を図6の堆積装置6100に置き換えることで構成される。
【0087】
第1の層形成は、図6に示したVHFプラズマCVD法による感光体の堆積装置(第1の成膜炉)によって行なわれる。但し、印加する高周波電力は50M〜450MHz、例えば周波数105MHzのVHF電源により行い、圧力は13.3mPa〜1330Pa程度とRFプラズマCVD法よりも低めに保たれる。
【0088】
成膜装置6100の成膜炉6110内にはアースに接続された基体6112、基体の加熱用ヒーター6113、原料ガス導入管6114が設置され、更に高周波マッチングボックス6115を介して高周波電源6120が接続されている。原料ガス供給装置5200は、SiH4、H2、CH4、NO、B26、CF4等の原料ガスボンベ5221〜5226とバルブ5231〜5236、5241〜5246、5251〜5256及びマスフローコントローラー5211〜5216から構成され、各構成ガスのボンベはバルブ5260を介して成膜炉6110内のガス導入管6114に接続されている。
【0089】
基体6112は導電性受け台6123の上に設置されることによってアースに接続される。
【0090】
以下、図6の装置を用いた感光体の形成方法の手順の一例について説明する。
【0091】
成膜炉6110内に基体6112を設置し、不図示の排気装置(例えば真空ポンプ)により成膜炉6110内を排気する。続いて基体加熱用ヒーター6113により基体6112の温度を200〜450℃、より好ましくは250〜350℃の所望の温度に制御する。次いで、感光体形成用の原料ガスを成膜炉5110内に流入させるにはガスボンベのバルブ5231〜5236、成膜炉のリークバルブ(不図示)が閉じられている事を確認し又、流入バルブ5241〜5246、流出バルブ5251〜5256、補助バルブ6260が開かれている事を確認し、メインバルブ6118を開いて成膜炉6110及びガス供給配管6116を排気する。
【0092】
その後、真空計6119の読みが0.5mPaになった時点で補助バルブ6260、流出バルブ5251〜5256を閉じる。その後ガスボンベ5221〜5226より各ガスをバルブ5231〜5236を開いて導入し圧力調整器5261〜5266により各ガス圧を0.2MPaに調整する。次に流入バルブ5241〜5246を徐々に開けて各ガスをマスフローコントローラー5211〜5216内に導入する。
【0093】
以上の手順によって成膜準備を完了した後、基体6112上に、まず第1の層、例えば光導電層の形成を行う。
【0094】
即ち、基体6112が所望の温度になったところで、各流出バルブ5251〜5256のうちの必要なものと補助バルブ6260とを徐々に開き、各ガスボンベ5221〜5226から所望の原料ガスをガス導入管6114を介して成膜炉6110内に導入する。次に、各マスフローコントローラー5211〜5216によって、各原料ガスが所望の流量になる様に調整する。その際、成膜炉6110内が13.3mPa〜1330Paの所望の圧力になる様に、真空計6119を見ながらメインバルブ6118の開口を調整する。内圧が安定したところで、高周波電源5120を所望の電力に設定して例えば、50〜450MHz、例えば周波数105MHzのVHF電源を用いて高周波電力を高周波マッチングボックス6115を通じてカソード電極6111に供給し高周波グロー放電を生起させる。この放電エネルギーによって成膜炉6110内に導入させた各原料ガスが分解され、基体6112上に所望のシリコン原子を主成分とする第1の層が堆積される。
【0095】
本装置においては支持体6112により取り囲まれた放電空間6130において、導入された原料ガスは、放電エネルギーにより励起されて解離し、支持体6112上に所定の堆積膜が形成される。この時、層形成の均一化を図るため支持体回転用モーター6120によって、所望の回転速度で回転させる。
【0096】
所望の膜厚の形成が行なわれた後、高周波電力の供給を止め、各流出バルブ5251〜5256を閉じて成膜炉6110への各原料ガスの流入を止め、第1の層の形成を終える。第1の層の組成や膜厚は公知のものを使用することができる。上記第1の層と基体の間に下部阻止層を形成する場合も基本的には上記の操作をあらかじめ行えばよい。
【0097】
上記の手順で第1の層まで成膜した基体は一旦、図6に示す第1の成膜炉から取り出し、図5に示す第2の成膜炉に移すことが重要である。成膜炉から取り出す場合には、同時に基体の剥がれ、球状突起などの外観検査を行っても良い。また、必要に応じて画像検査や電位特性検査なども行うことができる。
【0098】
画像検査や電位特性検査など、感光体がオゾンと接する検査を行った場合、第2の層の成膜を行う前に水洗浄あるいは有機洗浄を行うことが好ましいが、近年の環境への配慮から水洗浄がより好ましい。水洗浄の方法は後述する。このように第2の層成膜前に水洗浄を行うことで密着性を更に向上させることができる。
【0099】
大気に晒した基体は、第2の層形成を行うRF帯の高周波電源を用いたRFプラズマCVD法による感光体の堆積装置(第2の成膜炉)に戻され、上部阻止層を含む第2の層の成膜を行う。第2の層の成膜は原料ガスにCH4、C26などの炭化水素ガス、必要に応じてH2など希釈ガスを追加で用いる以外は基本的に第1の層の成膜に準じる。
【0100】
但し、印加する高周波電力は周波数1〜50MHz、例えば13.56MHzの高周波電力を高周波マッチングボックス5115を通じてカソード電極5111に供給し高周波グロー放電を生起させる。この放電エネルギーによって成膜炉5110内に導入させた各原料ガスが分解され、基体5112上に所望のシリコン原子を主成分とする第2の層が堆積される。その時、圧力は13.3Pa〜1330Pa程度とVHFプラズマCVD法よりも高めに保たれる。
【0101】
第2の層の組成や膜厚は公知のものを使用することができる。上記第2の層と第1の層の間の密着性を向上させるために、第1の層と同様の層を積層した後に第2の層を積層する場合も基本的には上記の操作をあらかじめ行えばよい。
【0102】
さらに、最表面には、Si含有ガス及び炭素含有ガスを用いて、SiC系の表面層を積層する。その場合も基本的には上記の操作を行えばよい。
【0103】
<本発明に係わる表面研磨装置>
図7に、本発明の電子写真用感光体の製造工程において、表面加工に際して利用される表面加工装置の一例、具体的には、表面加工として研磨を行う際に利用される表面研磨装置の一例を示す。図7に示す表面研磨装置の構成例において、加工対象物(円筒状の基体上の堆積膜表面)700は、その表面にa−Siからなる第1の層が堆積された円筒状の基体であり、弾性支持機構720に取り付けられる。図7に示す装置において、弾性支持機構720は例えば空気圧ホルダーが利用され、具体的にはブリジストン社製空気圧式ホルダー(商品名:エアーピック、型番:PO45TCA*820)が用いられる。加圧弾性ローラ730は、研磨テープ731を巻回して、加工対象物700のa−Si光導電層または中間層表面に押圧させる。研磨テープ731は、送り出しロール732から供給され、巻き取りロール733に回収される。その送り出し速度は、定量送り出しロール734とキャプスタンローラ735により調整され、また、その張力も調整されている。研磨テープ731には、通常ラッピングテープと呼ばれるものが好適に利用される。a−Si等の非単結晶材料の光導電層等の第1の層または上部阻止層等の中間層の表面を加工する際、ラッピングテープには、砥粒としてはSiC、Al23、Fe23などが用いられる。具体的には、富士フィルム社製ラッピングテープLT−C2000を用いた。加圧弾性ローラ730は、そのローラ部は、ネオプレンゴム、シリコンゴムなどの材質からなり、JISゴム硬度20〜80の範囲、より好ましくはJISゴム硬度30〜60の範囲とされている。また、ローラ部形状は、長手方向において中央部の直径が両端部の直径より若干太いものが好ましく、例えば両者の直径差が0.0〜0.6mmの範囲、より好ましくは0.2〜0.4mmの範囲となる形状が好適である。加圧弾性ローラ730は、回転する加工対象物(円筒状基体上の堆積膜表面)700に対して、加圧圧力0.05MPa〜0.2MPaの範囲で加圧しながら、研磨テープ731、例えば上記のラッピングテープを送り堆積膜表面の研磨を行う。
【0104】
なお、大気中で実施される表面研磨に対しては、前記研磨テープを利用する手段以外にバフ研磨のような湿式研磨の手段を利用することも可能である。また、湿式研磨の手段を利用する際には、研磨加工後、研磨に利用する液の洗浄除去を施す工程を設けるが、その際、表面を水と接触させ、洗浄する処理を併せて実施することができる。
【0105】
このように、例えば上記のようなアモルファスシリコンを含む積層界面を平坦化し、積層界面を不連続界面とすることにより、より完全に球状突起部分303と第1の層302の正常堆積部分の間の境界306が封止されるため、より帯電電荷が通り抜けにくくなり、画像欠陥を抑制する効果もより高まる感光体が得られる。
【0106】
<本発明に係わる水洗浄装置>
水洗浄に関しては、例えば特許第2786756号公報等に開示されている。本発明に用いることのできる水洗浄装置の一例を図8に示す。
【0107】
図8に示す処理装置は、処理部802と被処理部材搬送機構803よりなる。処理部802は、被処理部材投入台811、被処理部材洗浄槽821、純水接触槽831、乾燥槽841、被処理部材搬出台851よりなっている。洗浄槽821、純水接触槽831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803は、搬送レール865と搬送アーム861よりなり、搬送アーム861は、レール865上を移動する移動機構862、基体801を保持するチャッキング機構863及びチャッキング機構863を上下させるためのエアーシリンダー864よりなる。投入台811上に置かれた基体801は、搬送機構803により洗浄槽821に搬送される。洗浄槽821中の界面活性剤水溶液によりなる洗浄液822中で超音波処理されることにより表面に付着している油及び粉体の洗浄が行われる。次に基体801は、搬送機構803により純水接触槽831へ運ばれ、25℃の温度に保たれた抵抗率175kΩ・m(17.5MΩ・cm)の純水をノズル832から4.9MPaの圧力で吹き付けられる。純水接触工程の終わった基体801は搬送機構803により乾燥槽841へ移動され、ノズル842から高温の高圧空気を吹き付けられ乾燥される。乾燥工程の終了した基体801は、搬送機構803により搬出台851に運ばれる。
【0108】
<本発明に係わる電子写真装置>
本発明の電子写真感光体を用いた電子写真装置の一例を図9に示す。尚、本例の装置は円筒状の電子写真感光体を用いる場合に好適なものであるが、本発明の電子写真装置は本例に限定されるものではなく、感光体形状は無端ベルト状等の所望のものであってもよい。
【0109】
図9において、904が本発明で言うところの電子写真感光体であり、905は該感光体904に静電潜像形成のための帯電を行う一次帯電器である。図ではコロナ帯電器を記載してあるが、特開昭63−210864号公報記載のような接触帯電器でもよい。906は静電潜像の形成された感光体904に現像材(トナー)906aを供給するための現像器であり、907は感光体表面のトナーを転写材に移行させるための転写帯電器である。図ではコロナ帯電器を記載してあるが特開昭62−175781号公報記載のようなローラー電極でもよい。908は感光体表面の浄化を図るクリーナーである。本例では感光体表面の均一浄化を有効に行うために、弾性ローラー908−1とクリーニングブレード908−2を用いて感光体表面の浄化を行っているが、いずれか一方のみ、もしくはクリーナー908自体を具備しない構成も設計可能である。909及び910は、それぞれ次回の複写動作にそなえて感光体表面の除電を行うためのAC除電器および除電ランプであるが、もちろんいずれかがない、若しくは両者ともない構成も設計可能である。913は紙等の転写材、914は転写材の送りローラーである。露光Aの光源には、ハロゲン光源、或いは単一波長を主とするレーザー、LEDなどの光源を用いる。
【0110】
このような装置を用い、複写画像の形成は例えば以下のように行われる。
【0111】
まず電子写真感光体904を所定の速度で矢印の方向へ回転させ、一次帯電器905を用いて感光体904の表面を一様に帯電させる。次に、帯電された感光体904の表面に画像の露光Aを行い、該画像の静電潜像を感光体904の表面に形成させる。そして感光体904の表面の静電潜像の形成された部分が現像器906の設置部を通過する際に、現像器906によってトナーが感光体904の表面に供給され、静電潜像がトナー906aによる画像として顕像化(現像)され、更にこのトナー画像は感光体904の回転とともに転写帯電器907の設置部に到達し、ここで送りローラー914によって送られてくる転写材913に転写されるのである。
【0112】
転写終了後、次の複写工程に備えるために電子写真感光体904の表面から残留トナーがクリーナー908によって除去され、更に該表面の電位がゼロ若しくは殆どゼロとなるように除電器909および除電ランプ910により除電され、1回の複写工程を終了する。
【0113】
【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、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
【0114】
[実施例1]
図6に示したa−Si感光体成膜装置(第1の成膜炉)を用いて、表1に示した条件で直径108mmのAl基体上に、第1の層として光導電層まで堆積した。
【0115】
【表1】

Figure 0004110053
【0116】
次いで、搬送チャンバーを用いて真空状態で、基体を図5で示す第2の成膜炉に移し、表2に示した条件で第2の層である上部阻止層と表面層を堆積した。
【0117】
【表2】
Figure 0004110053
【0118】
以上の手順で得られた感光体は負帯電で用いられる感光体であり、次のように評価した。
【0119】
(球状突起数)
得られた感光体の表面を光学顕微鏡で観察した。そして、20μm以上の大きさの球状突起の数を数え、10cm2当たりの個数を調べた。得られた結果は、比較例2での値を100%とした場合の相対比較でランク付けを行った。
【0120】
◎・・・ 35%以上65%未満
○・・・ 65%以上95%未満
△・・・ 95%以上105%未満
×・・・ 105%以上。
【0121】
(画像欠陥)
一次帯電器としてコロナ放電を採用し、また、クリーナーにクリーニングブレードを具える電子写真装置に、本実施例で作製した電子写真用感光体を装着して画像形成を行った。具体的には、キヤノン製GP605(プロセススピード300mm/sec、イメージ露光)をベースに負帯電が可能なように改造し、トナーをネガトナーに変更した複写機を試験用電子写真装置として用い、A3サイズの白紙原稿を複写した。こうして得られた画像を観察し、直径0.3mm以上の球状突起に起因する黒ポチの個数を数えた。得られた結果は、比較例2での値を100%とした場合の相対比較でランク付けを行った。
【0122】
◎・・・ 35%以上65%未満
○・・・ 65%以上85%未満
△・・・ 85%以上95%未満
×・・・ 95%以上105%未満。
【0123】
(帯電能)
電子写真感光体を電子写真装置に設置し、正帯電用電子写真感光体の場合は帯電器に+6kVの高電圧を印加し、負帯電用電子写真感光体の場合は帯電器に−6kVの高電圧を印加しコロナ帯電を行い、現像器位置に設置した表面電位計により電子写真感光体の暗部表面電位を測定する。得られた結果は、比較例3での値を100%とした場合の相対評価でランク付けを行った。
【0124】
◎・・・ 115%以上
○・・・ 105%以上、115%未満
△・・・ 95%以上、105%未満
×・・・ 95%未満。
【0125】
(残留電位)
電子写真感光体を、一定の暗部表面電位(例えば450V)に帯電させる。そして直ちに一定光量の比較的強い光(例えば1.5Lx・sec)を照射する。この時、現像器位置に設置した表面電位計により電子写真用光感光体の残留電位を測定する。得られた結果は、比較例3での値を100%とした場合の相対評価でランク付けを行った。
【0126】
◎・・・ 85%未満
○・・・ 85%以上、95%未満
△・・・ 95%以上、105%未満
×・・・ 105%以上。
【0127】
(電位均一性)
電子写真感光体を、一定の暗部表面電位(例えば450V)に帯電させる。そして直ちに一定光量の光(例えば0.5Lx・sec)を照射する。この時、現像器位置に設置した表面電位計により電子写真用光感光体のドラム軸方向中央部の表面電位をおよそ200Vになるように光量を調節する。そして、周方向の電位分布及びドラム軸方向の電位分布を測定し、最大値−最小値の値を計算する。得られた結果は、比較例3での値を100%とした場合の相対評価でランク付けを行った。
【0128】
◎・・・ 95%未満
○・・・ 95%以上、105%未満
△・・・ 105%以上、110%未満
×・・・ 110%以上。
【0129】
(コスト)
1本の感光体当たりの生産時間を計算して各々のコストとした。図6に示したVHF方式の堆積装置は1回に8本の電子写真感光体が生産できる。また図5に示したRF方式の堆積装置は1回に1本とした。比較例4での値を100%とした場合の相対評価でランク付けを行った。
【0130】
◎・・・ 85%未満
○・・・ 85%以上、95%未満
△・・・ 95%以上、105%未満
×・・・ 105%以上
以上の方法で総合評価を行った。結果を比較例1、2、3、4と共に表5に示す。
【0131】
[比較例1]
図6に示す第1の成膜炉を用いて、直径108mmのAl基体に、表1に示す条件で第1の層である光導電層を堆積し、そのまま続けて表3に示す条件で第2の層である上部阻止層と表面層を堆積した。このようにして作製した負帯電用感光体は実施例1と同様に評価し、結果を表5に示す。
【0132】
[比較例2]
図5に示すa−Si感光体成膜装置を用いて、表4に示す条件で直径108mmのAl基体に第1の層である光導電層を積層し、そのまま続けて表2に示す条件で第2の層である上部阻止層と表面層を堆積した。このように作製した負帯電用感光体は実施例1と同様に評価し、結果を表5に示す。
【0133】
[比較例3]
図6に示すa−Si感光体成膜装置を用いて、表1に示す条件で直径108mmのAl基体に第1の層である光導電層を堆積し、搬送チャンバーを用いて真空状態で図5に示す第2の成膜炉に移し、本比較例では表2に示す第2の層の上部阻止層を設けずに表面層のみを積層した。このように作製した負帯電用感光体は実施例1と同様に評価し、結果を表5に示す。
【0134】
[比較例4]
図5に示すa−Si感光体成膜装置を用いて、表4に示す条件で直径108mmのAl基体に第1の層である光導電層を積層し、搬送チャンバーを用いて真空状態で図5に示す第2の成膜炉に移し、表2に示した条件で第2の層である上部阻止層と表面層を堆積した。このように作製した負帯電用感光体は実施例1と同様に評価し、結果を表5に示す。
【0135】
【表3】
Figure 0004110053
【0136】
【表4】
Figure 0004110053
【0137】
【表5】
Figure 0004110053
【0138】
表5から、本発明の感光体は球状突起数が比較例1〜3と同等レベルであっても、画像欠陥であるポチの数は非常に改善することが分かる。
【0139】
比較例1では、第2の層の積層にも続けてVHF方式を採用すると、成長機構が同じでありほとんど画像欠陥が減少しない。そのためにポチの低減効果が小さく現れている。比較例2では、第1の層の積層と第2の層の積層とを続けてRF方式を採用した結果、成長機構が同じでありほとんど画像欠陥が減少しない。
【0140】
また、実施例1および比較例1〜2に示すように、上部阻止層を設けることで帯電能、残留電位は改善し、画像欠陥が減少していることがわかる。
【0141】
[実施例2]
図6に示す第1の成膜炉を用いて、表6に示す条件で直径108mmのAl基体に、第1の層として光導電層まで堆積した。
【0142】
【表6】
Figure 0004110053
【0143】
次いで、その状態で搬送チャンバーを用いて真空状態で、図5に示す第2の成膜炉に移し、表7に示す条件で第2の層である上部阻止層を堆積した。
【0144】
以上の手順で作製した感光体は正帯電で用いられる感光体であり、評価にはキヤノン製GP605をベースにした複写機を試験用電子写真装置として用い、実施例1と同様の手順で評価し、結果を表8に示す。
【0145】
【表7】
Figure 0004110053
【0146】
[実施例3]
第1の成膜炉から基体を取り出し大気に晒した以外は、実施例2の場合と同様にして感光体を作製した。実施例1と同様の手順で評価し、結果を表8に示す。
【0147】
【表8】
Figure 0004110053
【0148】
表8から分かるように、本発明の効果は、高真空成膜方式の第1の成膜炉から感光ドラムを移してRF方式の第2の成膜炉で成膜することで得られる。また第1の成膜炉から第2の成膜炉に基体を移す際に、真空中で移しても良いし、大気に晒しても良い。
【0149】
[実施例4]
図6に示した第1の成膜炉を用いて、表9に示す条件で直径108mmのAl基体に、第1の層として下部阻止層と光導電層まで堆積した。
【0150】
【表9】
Figure 0004110053
【0151】
次いで、堆積済みの基体を一旦成膜炉から大気中に取り出し、その後に基体を図5に示す第2の成膜炉に戻し、表10に示す条件で第2の層である上部阻止層と表面層を堆積した。
【0152】
【表10】
Figure 0004110053
【0153】
以上の手順で作製した負帯電用感光体は実施例1と同様に評価した。結果を表11に示す。
【0154】
[実施例5]
図6に示す第1の成膜炉を用いて、表9に示す条件で直径108mmのAl基体に、第1の層として下部阻止層と光導電層まで堆積した。
【0155】
次いで堆積済みの基体を一旦成膜炉から大気中に取り出した。本実施例では、このとき、図7に示す研磨装置を用いて表面を研磨し、球状突起の突起部分の平坦化を行った。この平坦化は研磨前の表面の突起の高さをレーザー顕微鏡で測定したときに、約10μmであった突起が、0.5μm以下に減少するように平坦化研磨を行った。
【0156】
次に図8に示す水洗浄装置により基体を洗浄した。その後基体を図5に示した第2の成膜炉に移し、表10に示した条件で第2の層である上部阻止層と表面層を堆積した。
【0157】
以上の手順で作製した負帯電用感光体は実施例1と同様に評価した。結果を表11に示す。
【0158】
【表11】
Figure 0004110053
【0159】
表11から、下部阻止層を設けても本発明の効果は同様に得られることが分かる。また、球状突起の突起部分を平坦化した後に第2の層を積層する方がより画像欠陥低減効果が高まることが判明した。
【0160】
[実施例6]
図6に示す第1の成膜炉を用いて、表12に示す条件で直径108mmのAl基体に、第1の層として下部阻止層と光導電層まで堆積した。
【0161】
【表12】
Figure 0004110053
【0162】
次いで、堆積済みの基体を一旦成膜炉から大気中に取り出し、図8に示す水洗浄装置により基体を洗浄した。その後、基体を図5に示した第2の成膜炉に戻し、表13に示す条件で第2の層である上部阻止層と表面層を堆積した。本実施例においては、上部阻止層の膜厚を変化させた感光体A〜Fを作成した。
【0163】
【表13】
Figure 0004110053
【0164】
以上の手順で得られた負帯電用感光体は実施例1と同様の手順で評価すると共に、更に球状突起の大きさの評価を行った。得られた感光体の表面全体を光学顕微鏡で観察し、最も大きい球状突起のおおよその直径を調べた。その結果、本実施例の製造条件においては、いずれの感光体においてもほぼ100μmであることが判明した。こうして得られた最大球状突起の直径に対して、上部阻止層の膜厚の比を求めた。
【0165】
評価結果を表14に示す。表14から、本発明の画像欠陥低減効果を得るためには、上部阻止層の膜厚は、最大球状突起の直径の10-4倍以上の膜厚が好適であることが分かる。また、感光体Fについては画像欠陥低減効果が充分に得られたが、上部阻止層が厚くなりすぎたために感度低下が見られた。従って、膜厚の上限は1μm以下に抑えることが望ましい。また、第2の層を堆積する前に水洗浄装置により洗浄を行うことにより、より密着性が向上した。
【0166】
【表14】
Figure 0004110053
【0167】
[実施例7]
図6に示す第1の成膜炉を用いて、表15に示す条件で直径108mmのAl基体に、第1の層として下部阻止層と光導電層まで堆積した。
【0168】
【表15】
Figure 0004110053
【0169】
次いで、基体を成膜炉から大気中に取り出し、図8に示す水洗浄装置で基体の洗浄を行った。図5に示す第2の成膜炉に基体を戻した後に成膜炉を真空引きし、引き続いて、表16に示した条件で第2の層である上部阻止層と表面層を堆積した。本実施例においては、上部阻止層に含有される第13族原子であるB(ボロン)の含有量を変化させた感光体G〜Lを作製した。
【0170】
【表16】
Figure 0004110053
【0171】
以上の手順で得られた負帯電感光体を実施例1と同様の手順で評価した。
【0172】
評価後、それぞれの感光体を切り出し、SIMS分析(2次イオン質量分析)を行い上部阻止層中のB(ボロン)含有量を調べた。
【0173】
評価結果を表17に示す。表17から分かるように、上部阻止層のB(ボロン)含有量は100原子ppmから30000原子ppmが適している。また、第2の層を堆積する前に水洗浄装置により洗浄を行うことで、より密着性が向上した。
【0174】
【表17】
Figure 0004110053
【0175】
[実施例8]
図6に示した第1の成膜炉を用いて、表18に示した条件で直径108mmのAl基体に、第1の層として下部阻止層と光導電層の領域1、領域2まで堆積した感光体を製造した。
【0176】
【表18】
Figure 0004110053
【0177】
次いで、感光体を成膜炉から大気中に取り出し、図8に示した水洗浄装置で感光体の洗浄を行った。図5に示した第2の成膜炉に感光体を戻した後に成膜炉を真空引きし、引き続いて、表19に示した条件で第2の層である上部阻止層と表面層を堆積した。本実施例においては、光導電層を領域1及び領域2からなるように感光体を作製した。評価は、実施例1と同様に実施した。
【0178】
【表19】
Figure 0004110053
【0179】
[実施例9]
図6に示した第1の成膜炉を用いて、表20に示した条件で直径108mmのAl基体に、第1の層として下部阻止層と光導電層の領域1まで堆積した感光体を製造した。
【0180】
【表20】
Figure 0004110053
【0181】
次いで、感光体を成膜炉から大気中に取り出し、図8に示した水洗浄装置で感光体の洗浄を行った。図5に示した第2の成膜炉に感光体を戻した後に成膜炉を真空引きし、引き続いて、表21に示した条件で第2の層である光導電層の領域2、上部阻止層と表面層とを堆積した。本実施例においては、光導電層を領域1までを第1の成膜炉において作製し、光導電層の領域2からを第2の成膜炉において感光体を作製した。
【0182】
【表21】
Figure 0004110053
【0183】
以上の手順で得られた負帯電感光体は実施例1と同様の手順で評価した。
評価結果を表22に示す。表22から分かるように、光導電層を領域1及び領域2に分けても、またさらに光導電層の領域1と領域2の間で高真空成膜方式の第1の成膜炉から感光ドラムを移してRF方式の第2の成膜炉で成膜を行っても、本発明の効果が得られることが分かる。
【0184】
【表22】
Figure 0004110053
【0185】
[実施例10]
図6に示す第1の成膜炉を用いて、表23に示す条件で直径108mmのAl基体に、第1の層として下部阻止層と光導電層まで堆積した。
【0186】
【表23】
Figure 0004110053
【0187】
次いで、堆積済みの基体を一旦成膜炉から大気中に取り出した。本実施例では、このとき、図7に示した研磨装置を用いて表面を研磨し、球状突起の突起部分の平坦化を行った。その後、図8に示す水洗浄装置により基体を洗浄した。そして基体を図5に示した第2の成膜炉に戻し、表24に示す条件で第2の層である上部阻止層と表面層を堆積した。本実施例においては、成膜時間を変えることで上部阻止層の膜厚を変化させた感光体M〜Rを作成した。
【0188】
【表24】
Figure 0004110053
【0189】
以上の手順で得られた負帯電用感光体について、球状突起の大きさの評価を行った。球状突起の大きさの評価は、表面層、上部阻止層を通して見える第1の層の表面を光学顕微鏡で観察し、最も大きい球状突起のおおよその直径を調べた。その結果、本実施例の製造条件においては、M〜Rのいずれの感光体においてもほぼ80μmであることが判明した。こうして得られた最大球状突起の直径に対して、上部阻止層の膜厚の比を求めた。
【0190】
得られた負帯電用感光体は実施例1と同様の手順で評価すると共に、更に耐久後の画像欠陥の評価を行った。
【0191】
(耐久後の画像欠陥)
得られた電子写真感光体を電子写真装置に装着して、A4用紙横送りで10万枚の連続通紙耐久を行った。10万枚の通紙後、A3サイズの白紙原稿を複写した。こうして得られた画像を観察し、直径0.3mm以上の球状突起に起因する黒ポチの個数を数えた。
【0192】
得られた結果は、通紙耐久前の画像の黒ポチの個数と比較してランク付けを行った。
【0193】
◎・・・耐久後においても画像欠陥の悪化は見られず、非常に良好
○・・・わずかに画像欠陥は悪化したが10%未満の増加であり、良好
△・・・10%以上20%未満の増加が見られたが実用上、支障なし
×・・・20%以上の増加が見られた。
【0194】
評価結果を表25に示す。表25から、本発明の画像欠陥低減効果を得るためには、第1の層の表面に存在する球状突起の突起部を平坦化し、さらに上部阻止層の膜厚を最大球状突起の直径の10-4倍以上の膜厚にすることがより好適であることが判明した。また、上部阻止層を1.5μmとした感光体Rについては画像欠陥低減効果は充分に得られたが、若干の感度低下が見られた。従って、上部阻止層の膜厚の上限は1μm以下に抑えることが望ましいことが分かる。
【0195】
【表25】
Figure 0004110053
【0196】
【発明の効果】
以上述べたように、第1ステップとして、排気手段と原料ガス供給手段を備えた真空気密可能な第1の成膜炉内に円筒状基体を設置し、少なくとも原料ガスを高周波電力により分解し、該基体上に少なくとも非単結晶材料からなる第1の層を堆積する工程と、第2ステップとして、第1の層を堆積した円筒状基体を第1の成膜炉から取り出し第2の成膜炉に移す工程と、第3ステップとして、第2の成膜炉内で少なくとも原料ガスを高周波電力により分解し、該第1の層上に少なくとも非単結晶材料から成る上部阻止層を含む第2の層を再び堆積させる工程とを行うことにより、感光体表面に存在する球状突起が画像上に現れなくなる。その結果、画像欠陥を大幅に改善させることができる電子写真感光体製造方法を提供することが可能となった。
【0197】
第1のステップにおいて用いる第1の成膜炉が高真空成膜であるVHF方式の感光体製造装置であり、第3ステップにおいて用いる第2の成膜炉がRF方式の感光体製造装置であると、さらに画像欠陥を減少させることができる。
【0198】
更に第2ステップにおいて、球状突起の突起部を研磨することにより平坦化した後に第2の層を積層することで、より一層、球状突起を画像に現れにくくすることができ、その結果画像欠陥を減少させることができる。
【0199】
さらに第2ステップと第3ステップの間に感光体を水と接触させるとさらに良い。具体的には、水洗浄を行うことにより、その後表面保護層を堆積した際の密着性が向上し、膜ハガレに対するラチチュードが非常に広くなる。
【0200】
また、必要に応じて第2ステップで感光体の検査を行うことで、品質不良の感光体については後の工程を省略することができ、全体としてコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子写真感光体の球状突起の一例を示す模式的断面図である。
【図2】本発明の電子写真感光体の球状突起の一例を示す模式的断面図である。
【図3】第2のステップで表面を研磨した本発明の電子写真感光体の球状突起の一例を示す模式的断面図である。
【図4】本発明の電子写真感光体の一例を示す模式的断面図である。
【図5】RFを用いたa−Si感光体成膜装置の模式的断面図である。
【図6】VHFを用いたa−Si感光体成膜装置の模式的断面図である。
【図7】本発明に用いた表面研磨装置の模式的断面図である。
【図8】本発明に用いた水洗浄装置の模式的断面図である。
【図9】本発明の電子写真装置の一例の模式的断面図である。
【符号の説明】
101、201、301 導電性の表面を有する基体
102、202、302 第1の層
103、203、303 球状突起
104、204、304 ダスト
105、205、305 上部阻止層
106、206、306 球状突起正常堆積部分の境界
401 基体
402 第1の層
403 第2の層
404 下部阻止層
405 光導電層
406 上部阻止層
407 表面層
408 球状突起
5100、6100 成膜装置
5110、6110 反応容器、成膜炉
5111、6111 カソード電極
5112、6112 導電性の表面を有する基体
5113、6113 基体加熱用ヒーター
5114、6114 ガス導入管
5115、6115 高周波マッチングボックス
5116、6116 ガス配管
5117 リークバルブ
5118、6118 メインバルブ
5119、6119 真空計
5120、6120 高周波電源
5121 絶縁材料
5123 受け台
5200 ガス供給装置
5211〜5216 マスフローコントローラー
5221〜5226 ボンベ
5231〜5236 バルブ
5241〜5246 流入バルブ
5251〜5256 流出バルブ
5260,6260 補助バルブ
5261〜5266 圧力調整器
6120 回転モーター
6130 放電空間
700 基体
720 弾性支持機構
730 加圧弾性ローラ
731 研磨テープ
732 送り出しロール
733 巻き取りロール
734 定量送り出しロール
735 キャプスタンローラ
801 導電性の表面を有する基体
802 処理部
803 被処理部材搬送機構
811 被処理部材投入台
821 被処理部材洗浄槽
822 洗浄液
831 純水接触槽
832 ノズル
841 乾燥槽
842 ノズル
851 被処理部材搬出台
861 搬送アーム
862 移動機構
863 チャッキング機構
864 エアーシリンダー
865 搬送レール
904 電子写真感光体
905 一次帯電器
906 現像器
906a 現像剤(トナー)
907 転写帯電器
908 クリーナー
908−1 弾性ローラー
908−2 クリーニングブレード
909 AC除電器
910 除電ランプ
913 転写材
914 送りローラー
A 画像露光(アナログ光、或いはデジタル光)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for inexpensively producing an amorphous silicon electrophotographic photoreceptor capable of maintaining good image formation for a long period of time, having a high chargeability and a high density with few image defects, and the electrophotographic photoreceptor, The present invention relates to an electrophotographic apparatus.
[0002]
[Prior art]
As a material for forming a photoconductive layer in a solid-state imaging device or an electrophotographic photosensitive member for electrophotography and an original reading device in the field of image formation, it has a high sensitivity and a high SN ratio [photocurrent (Ip) / (Id)] and irradiation. It has absorption spectral characteristics that match the spectral characteristics of the electromagnetic waves that it emits, has fast photoresponsiveness, has a desired dark resistance value, is non-polluting to the human body during use, and in solid-state imaging devices, afterimages Is required to be easily processed within a predetermined time. Particularly in the case of an electrophotographic photoreceptor used in an office as an office machine, the above-mentioned pollution-free property is an important point.
[0003]
A material that has been attracting attention based on such a viewpoint is amorphous silicon in which a dangling bond is modified with a monovalent element such as hydrogen or a halogen atom (hereinafter referred to as “a-Si”). For example, there is application to an electrophotographic photoreceptor for electrophotography (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
Conventionally, as a method of forming an electrophotographic photosensitive member made of a-Si on a conductive support, a sputtering method, a method of decomposing a source gas by heat (thermal CVD method), and a method of decomposing a source gas by light (light There are many known methods such as a CVD method and a method of decomposing a source gas by plasma (plasma CVD method). Among them, the plasma CVD method, that is, a method of decomposing a source gas by glow discharge such as direct current, high frequency, or microwave, and forming a deposited film on a conductive substrate is currently put into practical use, such as a method for forming an electrophotographic photosensitive member. Very advanced.
[0005]
As a layer structure of such a deposited film, a so-called surface layer having a blocking ability on the surface side in addition to a conventional electrophotographic photoreceptor using a-Si as a base and appropriately adding a modifying element. In addition, a structure in which an upper blocking layer is laminated has also been proposed.
[0006]
For example, a photoconductor is disclosed in which an intermediate layer (upper blocking layer) containing atoms for controlling conductivity is reduced between the photoconductive layer and the surface layer by reducing the carbon atom content from the surface layer. (For example, refer to Patent Document 2).
[0007]
[Patent Document 1]
JP 54-86341 A
[Patent Document 2]
JP-A-8-15882
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By such a conventional electrophotographic photosensitive member forming method, an electrophotographic photosensitive member having practical characteristics and uniformity to some extent can be obtained. Further, if the inside of the vacuum reaction vessel is strictly cleaned, it is possible to obtain an electrophotographic photosensitive member with a certain number of defects. However, in these conventional methods for producing an electrophotographic photosensitive member, for example, for an electrophotographic photosensitive member for electrophotography, a product requiring a relatively large deposited film with a large area has a uniform film quality and various optical and electrical characteristics. There is a problem that it is difficult to obtain a deposited film that satisfies the requirements for characteristics and has few image defects at the time of image formation by an electrophotographic process in a high yield.
[0009]
In particular, the a-Si film has the property that when dust of the order of several μm adheres to the surface of the substrate, abnormal growth, that is, so-called “spherical protrusions” grow with the dust as a nucleus during film formation. . The spherical protrusion has a shape that is a reverse of the conical shape with dust as the starting point.There are very many localized levels at the interface between the normal deposition part and the spherical protrusion part, so the resistance decreases, and the charged charge passes through the interface. Therefore, it has the property of coming out to the support side. For this reason, the part with the spherical protrusion appears as a white point in the solid black image on the image (in the case of reversal development, it appears as a black point in the solid white image). The so-called “pochi” image defect has a stricter standard every year, and depending on the size, even if there are several A3 sheets, they may be treated as defective. Furthermore, the standard becomes more stringent when mounted on a color copier, and even if one is present on A3 paper, it may be defective.
[0010]
Since these spherical protrusions start from dust, the support to be used is precisely cleaned before film formation, and all the steps to be installed in the film formation apparatus are performed in a clean room or under vacuum. In this way, efforts have been made to reduce the amount of dust adhering to the support as much as possible before the start of film formation, which has been effective. However, the cause of the occurrence of the spherical protrusion is not only the dust adhering to the support. That is, when an a-Si photosensitive member is manufactured, the required film thickness is very large, from several μm to several tens of μm, and therefore the film formation time ranges from several hours to several tens of hours. During this time, the a-Si film is deposited not only on the support but also on the film forming furnace wall and the structure in the film forming furnace. Since these furnace walls and structures do not have a controlled surface like a support, the adhesion is weak in some cases, and film peeling may occur during film formation over a long period of time. If even a slight peeling occurs during the film formation, it becomes dust and adheres to the surface of the photoconductor being deposited, and this causes the abnormal growth of the spherical projections. Therefore, in order to maintain a high yield, careful management is required not only for the management of the support before film formation but also for the prevention of film peeling in the film formation furnace during film formation. The manufacture of the Si photoreceptor was difficult.
[0011]
The object of the present invention is to solve such problems in the conventional electrophotographic photosensitive member without sacrificing electrical characteristics, and to stably manufacture at a low cost and with a high yield. It is an object to provide an easy-to-use method for producing an electrophotographic photoreceptor, an electrophotographic photoreceptor thereof, and an electrophotographic apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a method of manufacturing an electrophotographic photosensitive member including a layer made of a non-single crystal material. As a first step, a cylinder is placed in a vacuum film-tight first film forming furnace including an exhaust unit and a source gas supply unit. A step of manufacturing a substrate in which at least a source gas is decomposed by high-frequency power and a first layer made of at least a non-single crystal material is deposited on the conductivity of the substrate; In the step of transferring the substrate on which the first layer is deposited to the second film forming furnace, and as the third step, at least the source gas is decomposed by high-frequency power in the second film forming furnace, and further on the first layer. And re-depositing a second layer including an upper blocking layer made of at least a non-single crystal material.
[0013]
In the first step, the plasma CVD method (VHF-PCVD method) using the VHF band, which has a high deposition rate and excellent film quality uniformity, is used, and in the third step, the RF band, which has a low rate and good adhesion, is used. It is more preferable to adopt the plasma CVD method (RF-PCVD method) that has been performed in terms of both image defect reduction and photoreceptor characteristics.
[0014]
In the second step, the substrate on which the first layer is laminated may be once taken out from the film formation furnace to the atmosphere, and the surface of the substrate on which the first layer is laminated is processed such as polishing. It is more preferable that the process of performing is included. Further, the set temperature of the substrate having the conductive surface may be changed between the second step and the third step, and it is further preferable to inspect the substrate during that time. Specifically, an appearance inspection, an image inspection, a potential inspection, and the like. Further, after the inspection, washing with water improves the adhesion when the upper blocking layer is formed thereafter, and the latitude for film peeling becomes very wide.
[0015]
The present inventors have studied improvement of image defects caused by spherical protrusions in a photoreceptor made of a non-single crystal material, particularly an a-Si photoreceptor. In particular, efforts have been made to prevent image defects caused by spherical protrusions generated by film peeling from the film forming furnace wall and structures in the furnace during film formation.
[0016]
As described above, spherical projections become image defects such as spots, because there are many localized levels at the interface between the normal deposition part and the spherical projection part of the deposited film, which lowers the resistance, and the charged electric charge passes through the interface. This is because they pass through to the support side. However, since the spherical projections generated by the dust adhering to the middle of the film grows from the middle of the deposited film, not from the substrate, if a blocking layer is provided on the surface side to prevent charging charge injection, The presence of protrusions may not cause image defects.
[0017]
Therefore, the present inventors conducted an experiment in which a film formation condition for growing spherical protrusions was selected from the middle of the deposited film, and an upper blocking layer was provided on the surface of the substrate formed under this condition. However, contrary to expectation, it has been found that the injection of charges from the spherical projections cannot be prevented, and an image defect occurs.
[0018]
In order to investigate this cause, the cross section of the spherical protrusion was cut out and observed in detail with an SEM (scanning electron microscope). This is shown in FIG. In the figure, 101 is a conductive substrate, 102 is a normal deposition portion of the first layer, 103 is a spherical projection, 104 is dust adhered during film formation, 105 is an upper blocking layer, 106 is a spherical projection portion and a normal deposition portion. Is the boundary. As can be seen from FIG. 1, the spherical protrusion 103 grows from the middle of the normal deposition portion of the first layer 102 with the dust 104 as a starting point, and there is a boundary 106 between the spherical protrusion 103 and the normal deposition portion. ing. The charged electric charge passes through this boundary to the support side, causing a spot on the image. Even if the upper blocking layer 105 is deposited on the spherical protrusion 103, the upper blocking layer 105 is deposited while maintaining the growth pattern of the spherical protrusion 103 grown so far. I can do it. As a result, the charged charge passes through this boundary and the function as the upper blocking layer is lost.
[0019]
Therefore, the present inventors have intensively studied to prevent the growth of the boundary 106 when the upper blocking layer 105 is laminated, and as a result, different film formation is performed for the deposition of the first layer and the deposition of the second layer. It was discovered that the growth of this boundary 106 can be suppressed by depositing by the method.
[0020]
That is, if the substrate is once taken out from the first film-forming furnace before the upper blocking layer is formed, transferred to the second film-forming furnace and then deposited on the upper blocking layer, the growth of this boundary can be suppressed. It is. In particular, it is more preferable to adopt a high vacuum film forming method such as VHF-PCVD method for the first film forming furnace and a low rate film forming method based on RF-PCVD method to the second film forming furnace. I understood that.
[0021]
In order to investigate this situation, the cross section of the spherical protrusion was cut out again, and the cross section was observed with an SEM (scanning electron microscope). The result is shown in FIG. The spherical protrusion 203 starts growing from the dust 204 attached during the film formation of the normal deposition portion of the first layer 202 as the starting point. However, the difference between the photoconductors of this time is that when the upper blocking layer 205 is deposited, the boundary portion 205 is disconnected from the boundary portion of the spherical protrusion 203 so far. That is, the first layer 202 is formed in the first film formation furnace of the VHF-PCVD method, is once taken out from the first film formation furnace, and then returned to the second film formation furnace of the RF-PCVD method. When the upper blocking layer 205 is formed, it is estimated that the growth surface is discontinuous. As a result, the boundary between the low-resistance spherical projection portion 203 and the normal deposition portion is sealed with the upper blocking layer 205, and it becomes difficult for the charged charges to pass through and image defects are suppressed.
[0022]
Although the details of the change that occurs on the surface of the first layer 202 are currently unknown, the deposition pressure differs greatly between the high vacuum deposition method such as the VHF-PCVD method and the RF-PCVD method. Can do. Therefore, it is considered that a difference occurs in the growth mechanism of the deposited film, and as a result, the growth of the boundary 106 is suppressed. In particular, by reducing the rate in the RF-PCVD method, the coverage is improved, and the deposited film is also formed in a place where the shadow is likely to be a shadow such as the boundary of the protrusion, so that it is considered that image defects can be suppressed. .
[0023]
Further, in order to prevent the charged charges from slipping out of the spherical protrusion 203, it has been found effective to polish and flatten the top of the spherical protrusion 203 after forming the first layer 202.
[0024]
FIG. 3 shows an example of an electrophotographic photoreceptor in which, after the first layer 302 is formed, the top of the spherical protrusion 303 is flattened by polishing and a discontinuous laminated interface is formed. The spherical protrusion 303 starts growing from the dust 304 attached during the film formation of the normal deposition portion of the first layer 302 as a starting point. However, the top of the spherical protrusion 303 is polished and flattened by a polishing means before the upper blocking layer 305 is deposited. For this reason, the upper blocking layer 305 formed thereafter does not inherit the boundary portion 306 at all, and is uniformly deposited on the flattened surface. As described above, it is more complete when the upper blocking layer 305 is laminated after the first layer 202 is planarized by the polishing means so that the lamination interface is flattened and the lamination interface becomes a clear discontinuous interface. Since the boundary 306 between the spherical protrusion portion 303 and the normal deposition portion of the first layer 302 is sealed, the charged charges are less likely to pass through, and the effect of suppressing image defects is further enhanced.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings as necessary.
[0026]
<A-Si Photosensitive Member According to the Present Invention>
FIG. 4 shows an example of an electrophotographic photoreceptor according to the present invention.
[0027]
In the electrophotographic photosensitive member of the present invention, a first layer 402 is laminated in a first film forming furnace as a first step on a substrate 401 made of a conductive material such as Al or stainless steel, and a second step as a second step. The substrate on which the first layer is laminated is taken out from the first film forming furnace and transferred to the second film forming furnace, and as the third step, the second layer 403 including the upper blocking layer 406 is stacked in the second film forming furnace. It is a thing. By manufacturing in this way, the upper blocking layer 406 can be deposited so as to cover the spherical protrusion 408 generated in the first layer, and even if the spherical protrusion 408 is present, it does not appear in the image. It is possible to maintain good image quality. In the present invention, the first layer 402 includes a photoconductive layer 405. As a material of the photoconductive layer 405, a-Si is used. In addition, as a material for the upper blocking layer 406, a layer containing a-Si as a base material and containing carbon, nitrogen, and oxygen as needed is used.
[0028]
Note that a lower blocking layer 404 may be further provided on the first layer 402 as necessary. By providing the lower blocking layer 404 and selecting and containing a group 13 element, a group 15 element, or the like as a dopant, the charge polarity such as positive charge and negative charge can be controlled.
[0029]
Specific examples of group 13 atoms that serve as dopants include boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), and thallium (Tl). B and Al are particularly preferred. is there. Specific examples of Group 15 atoms include phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), and bismuth (Bi). P is particularly preferred.
[0030]
The second layer 403 may further include a surface layer 407 on the upper blocking layer 406 as necessary. The surface layer 407 is based on a-Si, and if necessary, a layer containing a relatively large amount of at least one of carbon, nitrogen, and oxygen is used to improve environmental resistance, wear resistance, and scratch resistance. Can do.
[0031]
In addition, at least a first region of the photoconductive layer 405 may be deposited as the first layer 402, and then at least a second region of the photoconductive layer and an upper blocking layer 406 may be deposited as the second layer.
[0032]
<Shape and material of substrate according to the present invention>
The shape of the substrate 401 may be a desired one according to the driving method of the electrophotographic photosensitive member. For example, it can be a cylindrical or plate-like endless belt with a smooth surface or an uneven surface, and its thickness is appropriately determined so that a desired electrophotographic photoreceptor can be formed. When flexibility as a body is required, it can be made as thin as possible within a range in which the function as a cylinder can be sufficiently exhibited. However, the cylinder is usually preferably 10 μm or more from the standpoints of mechanical strength and the like in manufacturing and handling.
[0033]
As the base material, conductive materials such as Al and stainless steel are generally used. For example, various conductive materials such as various plastics, glass, and ceramics, especially those having no conductivity, are formed with at least a light receiving layer. A material imparted with conductivity, for example, by vapor deposition on the surface to be used can be used.
[0034]
In addition to the above, examples of the conductive material include metals such as Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V, Ti, Pt, Pd, and Fe, and alloys thereof.
[0035]
Examples of the plastic include films or sheets of polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, and the like.
[0036]
<First layer according to the present invention>
The first layer 402 is composed of an amorphous material (abbreviated as “a-Si (H, X)”) containing a silicon atom as a base and further containing a hydrogen atom and / or a halogen atom in the present invention. .
[0037]
The a-Si film can be formed by a plasma CVD method, a sputtering method, an ion plating method, or the like, but a film produced by using the plasma CVD method is preferable because a high quality film can be obtained.
[0038]
In particular, since the first layer is required to have the thickest layer thickness among the electrophotographic photosensitive members and the uniformity of the film quality is required, the VHF band capable of plasma in a high vacuum is used. A plasma CVD method is used.
[0039]
The raw material is SiH Four , Si 2 H 6 , Si Three H 8 , Si Four H Ten It can be produced by using silicon hydride (silanes) in a gas state or the like which can be gasified as a raw material gas and decomposing with high frequency power. Furthermore, SiH is easy to handle at the time of layer preparation and has good Si supply efficiency. Four , Si 2 H 6 Is preferable.
[0040]
At this time, the temperature of the substrate is preferably 200 to 450 ° C., more preferably about 250 to 350 ° C. in view of characteristics. This is for accelerating the surface reaction on the substrate surface and sufficiently relaxing the structure.
[0041]
Similarly, the optimum range of the pressure in the reaction vessel is appropriately selected according to the layer design. -2 ~ 1x10 Three Pa, preferably 5 × 10 -2 ~ 5x10 2 Pa, optimally 1 × 10 -1 ~ 1x10 2 Pa is preferable.
[0042]
In addition, H 2 Alternatively, it is also preferable from the viewpoint of improving characteristics to form a layer by mixing a desired amount of a gas containing halogen atoms. An effective source gas for supplying halogen atoms is fluorine gas (F 2 ), BrF, ClF, ClF Three , BrF Three , BrF Five , IF Five , IF 7 And interhalogen compounds. Specific examples of silicon compounds containing halogen atoms, so-called silane derivatives substituted with halogen atoms, include SiF Four , Si 2 F 6 And the like. Preferred examples thereof include silicon fluoride. In addition, these carbon supply source gases can be replaced with H as required. 2 , He, Ar, Ne or the like may be used after being diluted.
[0043]
The layer thickness of the first layer 402 is not particularly limited, but about 15 to 50 μm is appropriate in consideration of the manufacturing cost.
[0044]
Further, the first layer 402 may have a plurality of layer structures in order to improve characteristics. For example, by disposing a layer with a narrower band gap on the surface side and a layer with a wider band gap on the substrate side, the photosensitivity and charging characteristics can be improved at the same time. In particular, for a light source having a relatively long wavelength and almost no variation in wavelength, such as a semiconductor laser, an epoch-making effect appears by such a layer structure.
[0045]
The lower blocking layer 404 provided as necessary is generally based on a-Si (H, X), and has a conductivity type controlled by containing a dopant such as a group 13 element or a group 15 element, and from the substrate. It is possible to have the ability to prevent the injection of carriers. In this case, if necessary, the stress can be adjusted by adding at least one element selected from C, N, and O to have a function of improving the adhesion of the photosensitive layer.
[0046]
As the group 13 element and the group 15 element used as the dopant of the lower blocking layer 404, those described above are used. Further, as a source material for introducing a group 13 atom, specifically, for introducing a boron atom, B 2 H 6 , B Four H Ten , B Five H 9 , B Five H 11 , B 6 H Ten , B 6 H 12 , B 6 H 14 Boron hydride such as BF Three , BCl Three , BBr Three And boron halides. In addition, AlCl Three , GaCl Three , Ga (CH Three ) Three , InCl Three , TlCl Three Etc. can also be mentioned. B 2 H 6 Is one of the preferred raw materials from the viewpoint of handling.
[0047]
Effectively used as a raw material for introducing Group 15 atoms is PH for introducing phosphorus atoms. Three , P 2 H Four Phosphorus hydride such as PF Three , PF Five , PCl Three , PCl Five , PBr Three , PI Three Phosphorus halides such as PH Four I etc. are mentioned. In addition, AsH Three , AsF Three , AsCl Three , AsBr Three , AsF Five , SbH Three , SbF Three , SbF Five , SbCl Three , SbCl Five , BiH Three , BiCl Three , BiBr Three Are effective starting materials for introducing Group 15 atoms.
[0048]
The content of dopant atoms is preferably 1 × 10 -2 ~ 1x10 Four Atomic ppm, more preferably 5 × 10 -2 ~ 5x10 Three Atomic ppm, optimally 1 × 10 -1 ~ 1x10 Three The atomic ppm is desirable.
[0049]
<Second layer according to the present invention>
After the first layer 402 is formed, the second layer 403 according to the present invention is deposited after the discharge is stopped once and transferred from the first film forming furnace to the second film forming furnace.
[0050]
For the formation of the second layer, it is preferable to use a plasma CVD method using an RF band with a low rate and good adhesion.
[0051]
The film forming furnace may be transferred by removing the substrate from the film forming furnace while maintaining the vacuum after forming the first layer 402, or by removing the substrate from the film forming furnace and bringing it into contact with a gas containing oxygen and water vapor. May be. As the gas containing oxygen and water vapor, air that is air in a normal environment can be used. That is, the gas to be contacted contains at least oxygen and water vapor and, if necessary, an inert gas such as nitrogen gas. For example, oxygen is preferably contained in the total gas in an amount of about 5% by volume or more. Pure oxygen with water vapor added may be used, but an oxygen content of about air is usually sufficient. The water vapor may be added so that the relative humidity at room temperature of 25 ° C. is, for example, 1% or more, preferably about 10% or more. Under normal conditions, it is preferable to use air, which is air in the environment, because the process is simple. At this time, it is preferable that the top of the spherical protrusion on the surface is polished by a polishing means to be flat. Such processing can be performed by a surface polishing apparatus described later. By flattening the spherical protrusion, it is possible to more effectively prevent the slipping of electric charges, to prevent the cleaning blade from being chipped or poorly cleaned due to the spherical protrusion, and also to prevent the occurrence of fusion starting from the spherical protrusion. Can do.
[0052]
It is also meaningful to perform an appearance inspection and characteristic evaluation of the substrate as necessary when the substrate on which the first layer is formed is taken out from the film forming furnace. By performing the inspection at this point, a subsequent process can be omitted for a defective substrate, and the cost can be reduced as a whole.
[0053]
Further, it is desirable to clean the substrate on which the first layer is formed before setting it again in the film forming furnace in order to improve the adhesion of the second layer 403 and reduce dust adhesion. As a specific cleaning method, it is preferable to clean the surface with a clean cloth or paper, and preferably to perform precision cleaning by organic cleaning or water cleaning. In particular, in view of environmental considerations in recent years, water washing with a water washing apparatus described later is more preferable.
[0054]
The second layer 403 of the present invention includes an upper blocking layer 406. The upper blocking layer 406 has a function of blocking charge injection from the surface side to the first layer side when the photosensitive member is subjected to a charging process with a constant polarity on its free surface. Such a function is not exhibited when the charging process is performed. In order to provide such a function, it is necessary for the upper blocking layer 406 to appropriately contain atoms that control conductivity. As the atoms used for such purposes, in the present invention, group 13 atoms that give p-type conduction characteristics or group 15 atoms that give n-type conduction characteristics can be used. Specific examples of such group 13 atoms include boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), thallium (Tl), and boron is particularly preferable. Specific examples of Group 15 atoms include phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), bismuth (Bi), and the like, with phosphorus being particularly preferred.
[0055]
The necessary content of the atoms for controlling the conductivity contained in the upper blocking layer 406 is preferably changed as appropriate in consideration of the composition of the upper blocking layer 406 and the manufacturing method. On the other hand, it is set to 100 atom ppm or more and 30000 atom ppm or less, and more preferably 500 atom ppm or more and 10,000 atom ppm or less.
[0056]
The atoms that control the conductivity contained in the upper blocking layer 406 may be distributed uniformly in the upper blocking layer 406 or may be included in a non-uniform distribution in the layer thickness direction. May be. However, in any case, in the in-plane direction parallel to the surface of the substrate, it is necessary to uniformly contain the material in a uniform distribution from the viewpoint of uniform characteristics in the in-plane direction.
[0057]
The upper blocking layer 406 can be made of any material as long as it is an a-Si-based material, but is preferably made of the same material as the surface layer 407 described later. That is, materials such as “a-SiC: H, X”, “a-SiO: H, X”, “a-SiN: H, X”, “a-SiCON: H, X” are preferably used. The carbon atoms, nitrogen atoms, or oxygen atoms contained in the upper blocking layer 406 may be uniformly distributed in the layer, or may be contained in a non-uniformly distributed state in the layer thickness direction. Also good. However, in any case, in the in-plane direction parallel to the surface of the substrate, it is necessary to uniformly contain the material in a uniform distribution from the viewpoint of uniform characteristics in the in-plane direction.
[0058]
The content of carbon atoms and / or nitrogen atoms and / or oxygen atoms contained in the entire layer region of the upper blocking layer 406 in the present invention is appropriately determined so that the object of the present invention is effectively achieved. In the case of one type, the amount is preferably 10% to 70% of the total amount with silicon as the total amount when there are two or more types.
[0059]
In the present invention, it is necessary that the upper blocking layer 406 contains hydrogen atoms and / or halogen atoms. This compensates for dangling bonds of silicon atoms and improves layer quality, particularly photoconductivity. Indispensable for improving the characteristics and charge retention characteristics. The hydrogen content is usually 30 to 70 atomic%, preferably 35 to 65 atomic%, and most preferably 40 to 60 atomic% with respect to the total amount of constituent atoms. The halogen atom content is usually 0.01 to 15 atom%, preferably 0.1 to 10 atom%, and most preferably 0.5 to 5 atom%.
[0060]
The film thickness of the upper blocking layer 406 is adjusted to a film thickness that can effectively prevent image defects due to the spherical protrusions 408. There are various sizes when the spherical protrusion 408 is viewed from the surface side, but the larger the diameter, the greater the degree of charge injection and the more likely it is to appear in an image. Accordingly, it is effective to increase the thickness of the upper blocking layer 406 as the spherical protrusion increases. Specifically, the diameter of the largest spherical protrusion existing on the substrate after the second layer is deposited is 10. -Four It is desirable that the thickness be twice or more. By setting the thickness within this range, it is possible to effectively prevent charges from slipping out of the spherical protrusion 408. The upper limit of the film thickness is preferably 1 μm or less from the viewpoint of minimizing sensitivity reduction.
[0061]
In order to improve the adhesion between the first layer 402 and the second layer 403, it is effective to provide a layer equivalent to the composition of the first layer 402 between the upper blocking layer 406.
[0062]
Further, it is preferable that the composition of the upper blocking layer 406 is continuously changed from the first layer 402 side toward the surface layer 407, which is effective in not only improving adhesion but also preventing interference.
[0063]
In order to form the upper blocking layer 406 having characteristics capable of achieving the object of the present invention, the mixing ratio of the gas for supplying Si and the gas for supplying C and / or N and / or O, the gas in the reaction vessel It is necessary to appropriately set the pressure, discharge power, and substrate temperature.
[0064]
A substance that can be a gas for supplying silicon (Si) used in forming the upper blocking layer includes SiH. Four , Si 2 H 6 , Si Three H 8 , Si Four H Ten It is mentioned that silicon hydrides (silanes) that are in a gas state or can be gasified are effectively used. Further, in terms of easy handling at the time of layer formation, good Si supply efficiency, etc. Four , Si 2 H 6 Is preferable. In addition, these source gases for supplying Si are supplied with H as required. 2 , He, Ar, Ne or the like may be used after being diluted.
[0065]
Examples of substances that can serve as carbon supply gas include CH Four , C 2 H 2 , C 2 H 6 , C Three H 8 , C Four H Ten It is mentioned that hydrocarbons that are in the gas state or can be gasified are used effectively, and further, in terms of ease of handling at the time of layer formation, good C supply efficiency, etc. Four , C 2 H 2 , C 2 H 6 Is preferable. Also, these source gases for C supply can be replaced with H as required. 2 , He, Ar, Ne or the like may be used after being diluted.
[0066]
Examples of substances that can serve as nitrogen or oxygen supply gas include NH Three , NO, N 2 O, NO 2 , O 2 , CO, CO 2 , N 2 The compounds in the gaseous state such as those that can be gasified are effective. In addition, the source gas for supplying nitrogen and oxygen can be replaced with H if necessary. 2 , He, Ar, Ne, etc.
[0067]
Similarly, the optimum range of the pressure in the reaction vessel is appropriately selected according to the layer design. -2 ~ 1x10 Three Pa, preferably 5 × 10 -2 ~ 5x10 2 Pa, optimally 1 × 10 -1 ~ 1x10 2 Pa is preferable.
[0068]
Furthermore, the optimum range of the substrate temperature is appropriately selected according to the layer design, but in the usual case, it is preferably 150 to 350 ° C., more preferably 180 to 330 ° C., and most preferably 200 to 300 ° C.
[0069]
In the present invention, the layer formation factors such as the mixing ratio of the dilution gas, the gas pressure, the discharge power, the substrate temperature, etc. for forming the upper blocking layer 406 are not normally determined separately, but the desired characteristics. It is desirable to determine an optimum value of each layer creation factor based on mutual and organic relations in order to form a photoconductor having the above.
[0070]
In the present invention, the second layer 403 may further be provided with a surface layer 407 formed of a non-single crystal material, particularly an a-Si material, on the upper blocking layer 406 as necessary. The surface layer 407 has a free surface, and is effective mainly in improving moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, use environment characteristics, and durability.
[0071]
The a-Si-based surface layer 407 has a common component in which each of the amorphous materials forming the photoconductive layer 405, the upper blocking layer 406, and the surface layer 407 constituting the first layer is a silicon atom. Therefore, chemical stability is sufficiently ensured at the laminated interface. When an a-Si-based material is used as the material of the surface layer 407, a compound with a silicon atom containing at least one element selected from carbon, nitrogen, and oxygen is preferable, and in particular, a main component is a-SiC. Is preferred.
[0072]
When the surface layer 407 contains one or more of carbon, nitrogen, and oxygen, the content of these atoms is preferably in the range of 30 to 90% with respect to all atoms constituting the network.
[0073]
The surface layer 407 contains at least hydrogen atoms and / or halogen atoms, which compensates for dangling bonds of silicon atoms and improves layer quality, in particular, photoconductivity and charge retention characteristics. Indispensable for. The hydrogen content is usually 30 to 70 atomic%, preferably 35 to 65 atomic%, and most preferably 40 to 60 atomic% with respect to the total amount of constituent atoms. The fluorine atom content is usually 0.01 to 15 atom%, preferably 0.1 to 10 atom%, and most preferably 0.5 to 5 atom%.
[0074]
A photoreceptor formed within these hydrogen and / or fluorine content ranges can be satisfactorily applied as being excellent in practice. That is, it is known that defects existing in the surface layer 407 (mainly dangling bonds of silicon atoms and carbon atoms) adversely affect the characteristics of the electrophotographic photosensitive member. For example, deterioration of charging characteristics due to charge injection from the free surface, fluctuations in charging characteristics due to changes in the surface structure under the usage environment, for example, high humidity, and further from the photoconductive layer to the surface layer during corona charging or light irradiation Such adverse effects include the occurrence of an afterimage phenomenon during repeated use due to charge injection and charge trapping in defects in the surface layer.
[0075]
However, by controlling the hydrogen content in the surface layer 407 to 30 atomic% or more, defects in the surface layer are greatly reduced. As a result, the electrical characteristics and high-speed continuous usability are improved compared to the conventional case. Can be planned. On the other hand, if the hydrogen content in the surface layer 407 exceeds 70 atomic%, the hardness of the surface layer is lowered, so that it cannot withstand repeated use. Therefore, controlling the hydrogen content within the above range is one of important factors for obtaining excellent desired electrophotographic characteristics. The hydrogen content in the surface layer 407 can be controlled by the flow rate (ratio) of the source gas, the substrate temperature, the discharge power, the gas pressure, and the like.
[0076]
In addition, by controlling the fluorine content in the surface layer 407 within a range of 0.01 atomic% or more, it is possible to more effectively achieve the generation of bonds between silicon atoms and carbon atoms in the surface layer. Become. Furthermore, as a function of fluorine atoms, it is possible to effectively prevent the breakage of the bond between silicon atoms and carbon atoms due to damage such as corona.
[0077]
On the other hand, if the fluorine content in the surface layer 407 exceeds 15 atomic%, the effect of generating bonds between silicon atoms and carbon atoms in the surface layer and the breaking of bonds between silicon atoms and carbon atoms due to damage such as corona. The effect which prevents is hardly recognized. Furthermore, residual potential and image memory are remarkably recognized because excess fluorine atoms impede carrier mobility in the surface layer. Therefore, controlling the fluorine content within the above range is one of important factors for obtaining desired electrophotographic characteristics. The fluorine content in the surface layer 407 can be controlled by the flow rate (ratio) of the source gas, the substrate temperature, the discharge power, the gas pressure, and the like, similarly to the hydrogen content.
[0078]
Further, in the present invention, the surface layer 407 may contain atoms for controlling conductivity as required. The atoms for controlling conductivity may be contained in the surface layer in a uniformly distributed state, or there may be a portion containing in a non-uniformly distributed state in the layer thickness direction. .
[0079]
Examples of the atoms that control conductivity include so-called impurities in the semiconductor field, and group 13 atoms that give p-type conduction characteristics or group 15 atoms that give n-type conduction characteristics can be used. .
[0080]
The layer thickness of the surface layer 407 is usually 0.01 to 3 μm, preferably 0.05 to 2 μm, and most preferably 0.1 to 1 μm from the viewpoints of wear of the surface layer and an increase in residual potential. It is desirable to be done.
[0081]
In order to form the surface layer 407 having characteristics capable of achieving the object of the present invention, it is necessary to appropriately set the temperature of the substrate and the gas pressure in the reaction vessel as desired. The optimum range of the substrate temperature (Ts) is appropriately selected according to the layer design. In normal cases, it is preferably 150 to 350 ° C., more preferably 180 to 330 ° C., and most preferably 200 to 300 ° C. desirable.
[0082]
Similarly, the optimum range of the pressure in the reaction vessel is appropriately selected according to the layer design. -2 ~ 1x10 Three Pa, preferably 5 × 10 -2 ~ 5x10 2 Pa, optimally 1 × 10 -1 ~ 1x10 2 Pa is preferable.
[0083]
As the source gas used for forming the surface layer, the source gas used for forming the upper blocking layer can be used.
[0084]
Although the above-mentioned ranges can be mentioned as the desirable numerical ranges of the substrate temperature and gas pressure for forming the surface layer 407, the conditions are not usually determined separately, and a photoreceptor having desired characteristics is formed. It is desirable to determine an optimum value based on mutual and organic relations.
[0085]
<A-Si Photoreceptor Film Forming Apparatus According to the Present Invention>
FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of an apparatus for depositing a photoreceptor by RF plasma CVD using an RF band high-frequency power source for forming the second layer, and FIG. 6 shows the formation of the first layer. It is the figure which showed typically an example of the deposition apparatus of the photoreceptor by VHF plasma CVD method using the VHF power supply which performs.
[0086]
These apparatuses are roughly classified into a deposition apparatus 5100 (6100), a source gas supply apparatus 5200, and an exhaust apparatus (not shown) for decompressing the inside of the film forming furnace 5110. This apparatus is configured by replacing the deposition apparatus 5100 shown in FIG. 5 with the deposition apparatus 6100 of FIG.
[0087]
The first layer is formed by a photoreceptor deposition apparatus (first film-forming furnace) by the VHF plasma CVD method shown in FIG. However, the high-frequency power to be applied is 50 V to 450 MHz, for example, a VHF power source having a frequency of 105 MHz, and the pressure is kept about 13.3 mPa to 1330 Pa, lower than the RF plasma CVD method.
[0088]
In the film forming furnace 6110 of the film forming apparatus 6100, a base 6112 connected to the ground, a heater 6113 for heating the base, and a source gas introduction pipe 6114 are installed, and a high frequency power source 6120 is connected via a high frequency matching box 6115. ing. The source gas supply device 5200 is made of SiH. Four , H 2 , CH Four , NO, B 2 H 6 , CF Four Material gas cylinders 5221 to 5226, valves 5231 to 5236, 5241 to 5246, 5251 to 5256, and mass flow controllers 5211 to 5216, and gas cylinders of the respective constituent gases are gas introduction pipes in the film forming furnace 6110 through the valve 5260. 6114.
[0089]
The base 6112 is connected to the ground by being placed on the conductive cradle 6123.
[0090]
Hereinafter, an example of a procedure of a method for forming a photoreceptor using the apparatus of FIG. 6 will be described.
[0091]
A substrate 6112 is installed in the film forming furnace 6110, and the film forming furnace 6110 is evacuated by an unillustrated exhaust device (for example, a vacuum pump). Subsequently, the temperature of the substrate 6112 is controlled to a desired temperature of 200 to 450 ° C., more preferably 250 to 350 ° C. by the substrate heating heater 6113. Next, it is confirmed that the gas cylinder valve 5231 to 5236 and the leak valve (not shown) of the film forming furnace are closed in order to flow the material gas for forming the photoconductor into the film forming furnace 5110. After confirming that 5241 to 5246, the outflow valves 5251 to 5256, and the auxiliary valve 6260 are opened, the main valve 6118 is opened and the film forming furnace 6110 and the gas supply pipe 6116 are exhausted.
[0092]
Thereafter, when the reading of the vacuum gauge 6119 reaches 0.5 mPa, the auxiliary valve 6260 and the outflow valves 5251 to 5256 are closed. Thereafter, each gas is introduced from the gas cylinders 5221 to 5226 by opening the valves 5231 to 5236, and each gas pressure is adjusted to 0.2 MPa by the pressure regulators 5261 to 5266. Next, the inflow valves 5241 to 5246 are gradually opened to introduce each gas into the mass flow controllers 5211 to 5216.
[0093]
After completing the film formation preparation by the above procedure, a first layer, for example, a photoconductive layer is first formed on the base 6112.
[0094]
That is, when the substrate 6112 reaches a desired temperature, necessary ones of the outflow valves 5251 to 5256 and the auxiliary valve 6260 are gradually opened, and a desired source gas is supplied from the gas cylinders 5221 to 5226 to the gas introduction pipe 6114. Into the film forming furnace 6110. Next, it adjusts so that each source gas may become a desired flow volume by each mass flow controller 5211-5216. At that time, the opening of the main valve 6118 is adjusted while looking at the vacuum gauge 6119 so that the inside of the film forming furnace 6110 has a desired pressure of 13.3 mPa to 1330 Pa. When the internal pressure is stabilized, the high-frequency power source 5120 is set to a desired power and, for example, a high-frequency power is supplied to the cathode electrode 6111 through the high-frequency matching box 6115 using a VHF power source having a frequency of 50 to 450 MHz, for example, 105 MHz. Raise it. Each material gas introduced into the film formation furnace 6110 is decomposed by this discharge energy, and a first layer containing a desired silicon atom as a main component is deposited on the substrate 6112.
[0095]
In this apparatus, in the discharge space 6130 surrounded by the support 6112, the introduced source gas is excited and dissociated by the discharge energy, and a predetermined deposited film is formed on the support 6112. At this time, in order to make the layer formation uniform, the support rotating motor 6120 is rotated at a desired rotation speed.
[0096]
After the formation of the desired film thickness, the supply of high-frequency power is stopped, the outflow valves 5251 to 5256 are closed, the inflow of each source gas into the film formation furnace 6110 is stopped, and the formation of the first layer is completed. . Known compositions and film thicknesses of the first layer can be used. When the lower blocking layer is formed between the first layer and the substrate, basically, the above operation may be performed in advance.
[0097]
It is important that the substrate on which the first layer is formed by the above procedure is once taken out from the first film forming furnace shown in FIG. 6 and transferred to the second film forming furnace shown in FIG. In the case of taking out from the film forming furnace, appearance inspection such as peeling of the substrate and spherical protrusions may be performed at the same time. In addition, image inspection and potential characteristic inspection can be performed as necessary.
[0098]
When the photoconductor is in contact with ozone, such as image inspection or electric potential characteristic inspection, it is preferable to perform water washing or organic washing before forming the second layer. Water washing is more preferable. The method of washing with water will be described later. Thus, the adhesiveness can be further improved by washing with water before forming the second layer.
[0099]
The substrate exposed to the atmosphere is returned to the photoconductor deposition apparatus (second film forming furnace) by the RF plasma CVD method using the RF band high-frequency power source for forming the second layer, and includes the upper blocking layer. The second layer is formed. The second layer is formed by using CH as the source gas. Four , C 2 H 6 Hydrocarbon gas such as H if necessary 2 Except for the additional use of a dilution gas, etc., this is basically the same as the formation of the first layer.
[0100]
However, the high frequency power to be applied is supplied to the cathode electrode 5111 through the high frequency matching box 5115 to generate a high frequency glow discharge. Each material gas introduced into the film forming furnace 5110 is decomposed by this discharge energy, and a second layer containing a desired silicon atom as a main component is deposited on the substrate 5112. At that time, the pressure is maintained at about 13.3 Pa to 1330 Pa and higher than the VHF plasma CVD method.
[0101]
Known compositions and film thicknesses of the second layer can be used. In order to improve the adhesion between the second layer and the first layer, the above operation is basically performed also when the second layer is laminated after laminating the same layer as the first layer. This can be done in advance.
[0102]
Furthermore, a SiC-based surface layer is stacked on the outermost surface using a Si-containing gas and a carbon-containing gas. In this case, basically, the above operation may be performed.
[0103]
<Surface polishing apparatus according to the present invention>
FIG. 7 shows an example of a surface processing apparatus used for surface processing in the manufacturing process of the electrophotographic photoreceptor of the present invention, specifically, an example of a surface polishing apparatus used for polishing as surface processing. Indicates. In the configuration example of the surface polishing apparatus shown in FIG. 7, a workpiece (deposited film surface on a cylindrical substrate) 700 is a cylindrical substrate having a first layer made of a-Si deposited on its surface. Yes, attached to the elastic support mechanism 720. In the apparatus shown in FIG. 7, for example, a pneumatic holder is used as the elastic support mechanism 720, and specifically, a pneumatic holder (trade name: air pick, model number: PO45TCA * 820) manufactured by Bridgestone Corporation is used. The pressure elastic roller 730 winds the polishing tape 731 and presses the surface of the a-Si photoconductive layer or intermediate layer of the workpiece 700. The polishing tape 731 is supplied from the feed roll 732 and collected by the take-up roll 733. The feed speed is adjusted by a fixed feed roll 734 and a capstan roller 735, and the tension is also adjusted. As the polishing tape 731, what is usually called a wrapping tape is preferably used. When processing the surface of the first layer such as the photoconductive layer of non-single crystal material such as a-Si or the intermediate layer such as the upper blocking layer, the lapping tape has SiC, Al as the abrasive grains. 2 O Three , Fe 2 O Three Etc. are used. Specifically, Fuji Film Lapping Tape LT-C2000 was used. The roller portion of the pressure elastic roller 730 is made of a material such as neoprene rubber or silicone rubber, and has a JIS rubber hardness of 20 to 80, more preferably a JIS rubber hardness of 30 to 60. Further, the shape of the roller part is preferably such that the diameter of the central part in the longitudinal direction is slightly larger than the diameters of both end parts, for example, the diameter difference between the two is 0.0 to 0.6 mm, more preferably 0.2 to 0. A shape in the range of 4 mm is preferred. The pressure elastic roller 730 presses the rotating workpiece (deposition film surface on the cylindrical substrate) 700 in a pressure pressure range of 0.05 MPa to 0.2 MPa, and applies the polishing tape 731 such as the above-described one. The lapping tape is fed to polish the surface of the deposited film.
[0104]
For surface polishing performed in the atmosphere, wet polishing means such as buff polishing can be used in addition to the means using the polishing tape. Further, when using a wet polishing means, a step of washing and removing the liquid used for polishing is provided after the polishing process, and at that time, the surface is brought into contact with water and cleaned. be able to.
[0105]
In this way, for example, by flattening the laminated interface including amorphous silicon as described above and making the laminated interface a discontinuous interface, the spherical projection portion 303 and the normal deposition portion of the first layer 302 are more completely separated. Since the boundary 306 is sealed, it is possible to obtain a photoreceptor in which charged charges are less likely to pass through and the effect of suppressing image defects is further increased.
[0106]
<Water cleaning apparatus according to the present invention>
For example, Japanese Patent No. 2786756 discloses water washing. An example of the water washing apparatus which can be used for this invention is shown in FIG.
[0107]
The processing apparatus shown in FIG. 8 includes a processing unit 802 and a processing target member transport mechanism 803. The processing unit 802 includes a processing target input base 811, a processing target cleaning tank 821, a pure water contact tank 831, a drying tank 841, and a processing target carry-out base 851. Both the cleaning tank 821 and the pure water contact tank 831 are provided with a temperature adjusting device (not shown) for keeping the temperature of the liquid constant. The transport mechanism 803 includes a transport rail 865 and a transport arm 861, and the transport arm 861 moves air on the rail 865, a chucking mechanism 863 that holds the base 801, and air for moving the chucking mechanism 863 up and down. It consists of a cylinder 864. The substrate 801 placed on the input table 811 is transported to the cleaning tank 821 by the transport mechanism 803. The oil and powder adhering to the surface are cleaned by ultrasonic treatment in the cleaning liquid 822 made of the surfactant aqueous solution in the cleaning tank 821. Next, the substrate 801 is transported to the pure water contact tank 831 by the transport mechanism 803, and pure water having a resistivity of 175 kΩ · m (17.5 MΩ · cm) maintained at a temperature of 25 ° C. is supplied from the nozzle 832 to 4.9 MPa. Sprayed with pressure. After the pure water contact step, the substrate 801 is moved to the drying tank 841 by the transport mechanism 803, and is dried by blowing high-temperature high-pressure air from the nozzle 842. The substrate 801 after the drying process is carried to the carry-out table 851 by the transport mechanism 803.
[0108]
<Electrophotographic apparatus according to the present invention>
An example of an electrophotographic apparatus using the electrophotographic photosensitive member of the present invention is shown in FIG. The apparatus of this example is suitable when a cylindrical electrophotographic photosensitive member is used, but the electrophotographic apparatus of the present invention is not limited to this example, and the shape of the photosensitive member is an endless belt or the like. May be desired.
[0109]
In FIG. 9, reference numeral 904 denotes an electrophotographic photosensitive member according to the present invention, and reference numeral 905 denotes a primary charger that charges the photosensitive member 904 for forming an electrostatic latent image. Although a corona charger is shown in the figure, a contact charger as described in JP-A-63-210864 may be used. Reference numeral 906 denotes a developing device for supplying a developer (toner) 906a to the photosensitive member 904 on which the electrostatic latent image is formed, and reference numeral 907 denotes a transfer charger for transferring the toner on the surface of the photosensitive member to the transfer material. . In the figure, a corona charger is described, but a roller electrode as described in JP-A-62-157881 may be used. A cleaner 908 cleans the surface of the photoreceptor. In this example, in order to effectively perform uniform cleaning of the surface of the photoreceptor, the surface of the photoreceptor is cleaned using the elastic roller 908-1 and the cleaning blade 908-2, but only one of them or the cleaner 908 itself. It is also possible to design a configuration that does not include Reference numerals 909 and 910 denote an AC static eliminator and a static eliminator lamp, respectively, for neutralizing the surface of the photosensitive member in preparation for the next copying operation, but it is possible to design a configuration without either or both. Reference numeral 913 denotes a transfer material such as paper, and reference numeral 914 denotes a transfer roller for the transfer material. As the light source for exposure A, a halogen light source, or a light source such as a laser or LED mainly having a single wavelength is used.
[0110]
Using such an apparatus, a copy image is formed as follows, for example.
[0111]
First, the electrophotographic photosensitive member 904 is rotated at a predetermined speed in the direction of the arrow, and the surface of the photosensitive member 904 is uniformly charged using the primary charger 905. Next, image exposure A is performed on the surface of the charged photoconductor 904, and an electrostatic latent image of the image is formed on the surface of the photoconductor 904. Then, when the portion where the electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 904 passes through the installation portion of the developing device 906, the toner is supplied to the surface of the photoreceptor 904 by the developing device 906, and the electrostatic latent image is converted into the toner. The toner image is developed (developed) as an image by 906a, and further, the toner image reaches the installation portion of the transfer charger 907 as the photoconductor 904 rotates, and is transferred to the transfer material 913 sent by the feed roller 914. It is.
[0112]
After the transfer is completed, residual toner is removed from the surface of the electrophotographic photosensitive member 904 by the cleaner 908 to prepare for the next copying process, and further, the static eliminator 909 and the static elimination lamp 910 so that the potential of the surface becomes zero or almost zero. The charge is eliminated, and one copy process is completed.
[0113]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited at all by these.
[0114]
[Example 1]
Using the a-Si photosensitive film forming apparatus (first film forming furnace) shown in FIG. 6, the photoconductive layer is deposited as the first layer on the Al substrate having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 1. did.
[0115]
[Table 1]
Figure 0004110053
[0116]
Next, the substrate was transferred to the second film forming furnace shown in FIG. 5 in a vacuum state using the transfer chamber, and the upper blocking layer and the surface layer as the second layer were deposited under the conditions shown in Table 2.
[0117]
[Table 2]
Figure 0004110053
[0118]
The photoreceptor obtained by the above procedure is a photoreceptor used for negative charging, and was evaluated as follows.
[0119]
(Number of spherical protrusions)
The surface of the obtained photoreceptor was observed with an optical microscope. Then, the number of spherical protrusions having a size of 20 μm or more is counted, and 10 cm 2 The number of hits was examined. The obtained results were ranked by relative comparison when the value in Comparative Example 2 was 100%.
[0120]
◎ 35% or more and less than 65%
○ ... 65% or more and less than 95%
△ ... 95% or more and less than 105%
X: 105% or more.
[0121]
(Image defect)
Corona discharge was adopted as the primary charger, and the electrophotographic photosensitive member produced in this example was mounted on an electrophotographic apparatus having a cleaner with a cleaning blade to form an image. Specifically, based on Canon's GP605 (process speed 300mm / sec, image exposure), modified to be negatively chargeable and using a copier with toner changed to negative toner, A3 size A blank manuscript was copied. The images thus obtained were observed, and the number of black spots caused by spherical protrusions having a diameter of 0.3 mm or more was counted. The obtained results were ranked by relative comparison when the value in Comparative Example 2 was 100%.
[0122]
◎ 35% or more and less than 65%
○ ... 65% or more and less than 85%
△ ... 85% or more and less than 95%
X: 95% or more and less than 105%.
[0123]
(Chargeability)
The electrophotographic photosensitive member is installed in an electrophotographic apparatus. In the case of an electrophotographic photosensitive member for positive charging, a high voltage of +6 kV is applied to the charger, and in the case of an electrophotographic photosensitive member for negative charging, a high voltage of -6 kV is applied to the charging device. A voltage is applied to perform corona charging, and the surface potential of the dark part of the electrophotographic photosensitive member is measured with a surface potential meter installed at the position of the developing device. The obtained results were ranked by relative evaluation when the value in Comparative Example 3 was 100%.
[0124]
◎ ... 115% or more
○ ... 105% or more, less than 115%
Δ: 95% or more, less than 105%
X: Less than 95%.
[0125]
(Residual potential)
The electrophotographic photosensitive member is charged to a constant dark portion surface potential (for example, 450 V). Immediately thereafter, a relatively strong light having a constant light quantity (for example, 1.5 Lx · sec) is irradiated. At this time, the residual potential of the electrophotographic photosensitive member is measured by a surface potential meter installed at the position of the developing device. The obtained results were ranked by relative evaluation when the value in Comparative Example 3 was 100%.
[0126]
◎ ... Less than 85%
○ ... 85% or more, less than 95%
Δ: 95% or more, less than 105%
X: 105% or more.
[0127]
(Potential uniformity)
The electrophotographic photosensitive member is charged to a constant dark portion surface potential (for example, 450 V). Immediately after that, a certain amount of light (for example, 0.5 Lx · sec) is irradiated. At this time, the amount of light is adjusted by a surface potential meter installed at the position of the developing unit so that the surface potential at the center in the drum axial direction of the electrophotographic photoconductor is about 200V. Then, the potential distribution in the circumferential direction and the potential distribution in the drum axis direction are measured, and the maximum value-minimum value is calculated. The obtained results were ranked by relative evaluation when the value in Comparative Example 3 was 100%.
[0128]
◎ ... Less than 95%
○ ... 95% or more, less than 105%
△ ... 105% or more, less than 110%
X: 110% or more.
[0129]
(cost)
The production time per photoconductor was calculated and used as each cost. The VHF deposition apparatus shown in FIG. 6 can produce eight electrophotographic photosensitive members at a time. Further, the number of RF deposition apparatuses shown in FIG. 5 is one at a time. Ranking was performed by relative evaluation when the value in Comparative Example 4 was 100%.
[0130]
◎ ... Less than 85%
○ ... 85% or more, less than 95%
Δ: 95% or more, less than 105%
× ... 105% or more
Overall evaluation was performed by the above method. The results are shown in Table 5 together with Comparative Examples 1, 2, 3, and 4.
[0131]
[Comparative Example 1]
Using the first film-forming furnace shown in FIG. 6, a photoconductive layer, which is the first layer, is deposited on an Al substrate having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 1. Two layers, an upper blocking layer and a surface layer, were deposited. The negatively charged photoreceptor thus prepared was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 5.
[0132]
[Comparative Example 2]
Using the a-Si photosensitive film forming apparatus shown in FIG. 5, a photoconductive layer as the first layer was laminated on an Al substrate having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 4, and the conditions shown in Table 2 were continued as they were. A second layer, an upper blocking layer and a surface layer, were deposited. The negatively charged photoreceptor thus prepared was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 5.
[0133]
[Comparative Example 3]
A photoconductive layer as the first layer is deposited on an Al substrate having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 1 using the a-Si photosensitive film forming apparatus shown in FIG. In this comparative example, only the surface layer was laminated without providing the upper blocking layer of the second layer shown in Table 2. The negatively charged photoreceptor thus prepared was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 5.
[0134]
[Comparative Example 4]
Using the a-Si photosensitive film forming apparatus shown in FIG. 5, a photoconductive layer as the first layer is laminated on an Al substrate having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 4, and the film is shown in a vacuum state using a transfer chamber. Then, the upper blocking layer and the surface layer as the second layer were deposited under the conditions shown in Table 2. The negatively charged photoreceptor thus prepared was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 5.
[0135]
[Table 3]
Figure 0004110053
[0136]
[Table 4]
Figure 0004110053
[0137]
[Table 5]
Figure 0004110053
[0138]
From Table 5, it can be seen that the photoreceptor of the present invention greatly improves the number of spots that are image defects even when the number of spherical protrusions is the same level as in Comparative Examples 1 to 3.
[0139]
In Comparative Example 1, when the VHF method is employed for the second layer, the growth mechanism is the same and image defects are hardly reduced. For this reason, the effect of reducing the spots appears small. In Comparative Example 2, as a result of adopting the RF system by continuing the stacking of the first layer and the stacking of the second layer, the growth mechanism is the same and the image defects are hardly reduced.
[0140]
Further, as shown in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that by providing the upper blocking layer, the charging ability and the residual potential are improved, and the image defects are reduced.
[0141]
[Example 2]
A first film forming furnace shown in FIG. 6 was used to deposit a photoconductive layer as a first layer on an Al substrate having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 6.
[0142]
[Table 6]
Figure 0004110053
[0143]
Next, in this state, the transfer chamber was used to transfer to a second film forming furnace shown in FIG. 5 in a vacuum state, and an upper blocking layer as a second layer was deposited under the conditions shown in Table 7.
[0144]
The photoconductor produced by the above procedure is a photoconductor used for positive charging. For evaluation, a copying machine based on Canon GP605 was used as a test electrophotographic apparatus, and evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 8.
[0145]
[Table 7]
Figure 0004110053
[0146]
[Example 3]
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 2 except that the substrate was taken out from the first film forming furnace and exposed to the atmosphere. Evaluation was performed in the same procedure as in Example 1, and the results are shown in Table 8.
[0147]
[Table 8]
Figure 0004110053
[0148]
As can be seen from Table 8, the effect of the present invention can be obtained by transferring the photosensitive drum from the first film forming furnace of the high vacuum film forming method and forming the film in the second film forming furnace of the RF method. Further, when transferring the substrate from the first film forming furnace to the second film forming furnace, it may be transferred in a vacuum or exposed to the atmosphere.
[0149]
[Example 4]
Using the first film forming furnace shown in FIG. 6, a lower blocking layer and a photoconductive layer were deposited as a first layer on an Al substrate having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 9.
[0150]
[Table 9]
Figure 0004110053
[0151]
Then, the deposited substrate is once taken out from the film formation furnace to the atmosphere, and then the substrate is returned to the second film formation furnace shown in FIG. 5, and the upper blocking layer which is the second layer under the conditions shown in Table 10 A surface layer was deposited.
[0152]
[Table 10]
Figure 0004110053
[0153]
The negatively charged photoreceptor prepared by the above procedure was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 11.
[0154]
[Example 5]
Using the first film-forming furnace shown in FIG. 6, a lower blocking layer and a photoconductive layer were deposited as a first layer on an Al base having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 9.
[0155]
Next, the deposited substrate was once taken out from the film forming furnace into the atmosphere. In this example, at this time, the surface was polished by using the polishing apparatus shown in FIG. 7, and the protrusions of the spherical protrusions were flattened. This flattening was performed so that the protrusions, which were about 10 μm, were reduced to 0.5 μm or less when the height of the protrusions on the surface before polishing was measured with a laser microscope.
[0156]
Next, the substrate was cleaned by a water cleaning apparatus shown in FIG. Thereafter, the substrate was transferred to the second film forming furnace shown in FIG. 5, and the upper blocking layer and the surface layer, which were the second layer, were deposited under the conditions shown in Table 10.
[0157]
The negatively charged photoreceptor prepared by the above procedure was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 11.
[0158]
[Table 11]
Figure 0004110053
[0159]
From Table 11, it can be seen that the effect of the present invention can be obtained similarly even if the lower blocking layer is provided. It has also been found that the effect of reducing the image defect is further enhanced by laminating the second layer after flattening the protruding portion of the spherical protrusion.
[0160]
[Example 6]
Using the first film forming furnace shown in FIG. 6, a lower blocking layer and a photoconductive layer were deposited as a first layer on an Al substrate having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 12.
[0161]
[Table 12]
Figure 0004110053
[0162]
Next, the deposited substrate was once taken out from the film forming furnace into the atmosphere, and the substrate was cleaned by the water cleaning apparatus shown in FIG. Thereafter, the substrate was returned to the second film forming furnace shown in FIG. 5, and an upper blocking layer and a surface layer as the second layer were deposited under the conditions shown in Table 13. In this example, photoconductors A to F having different thicknesses of the upper blocking layer were prepared.
[0163]
[Table 13]
Figure 0004110053
[0164]
The negatively charged photoreceptor obtained by the above procedure was evaluated by the same procedure as in Example 1, and the size of the spherical protrusion was further evaluated. The entire surface of the obtained photoreceptor was observed with an optical microscope, and the approximate diameter of the largest spherical protrusion was examined. As a result, it was found that in any of the photoconductors, the manufacturing conditions of this example were about 100 μm. The ratio of the thickness of the upper blocking layer to the diameter of the maximum spherical protrusion thus obtained was determined.
[0165]
The evaluation results are shown in Table 14. From Table 14, in order to obtain the image defect reduction effect of the present invention, the thickness of the upper blocking layer is 10 times the diameter of the largest spherical protrusion. -Four It can be seen that a film thickness of twice or more is suitable. Further, although the image defect reduction effect was sufficiently obtained for the photoreceptor F, the sensitivity was lowered because the upper blocking layer became too thick. Therefore, it is desirable to keep the upper limit of the film thickness to 1 μm or less. Further, the adhesion was further improved by washing with a water washing device before depositing the second layer.
[0166]
[Table 14]
Figure 0004110053
[0167]
[Example 7]
Using the first film forming furnace shown in FIG. 6, a lower blocking layer and a photoconductive layer were deposited as a first layer on an Al substrate having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 15.
[0168]
[Table 15]
Figure 0004110053
[0169]
Next, the substrate was taken out from the film forming furnace into the atmosphere, and the substrate was cleaned with a water cleaning apparatus shown in FIG. After returning the substrate to the second film forming furnace shown in FIG. 5, the film forming furnace was evacuated, and subsequently, an upper blocking layer and a surface layer as the second layer were deposited under the conditions shown in Table 16. In this example, photoconductors G to L were produced in which the content of B (boron) which is a Group 13 atom contained in the upper blocking layer was changed.
[0170]
[Table 16]
Figure 0004110053
[0171]
The negatively charged photoreceptor obtained by the above procedure was evaluated by the same procedure as in Example 1.
[0172]
After the evaluation, each photoconductor was cut out and subjected to SIMS analysis (secondary ion mass spectrometry) to examine the B (boron) content in the upper blocking layer.
[0173]
The evaluation results are shown in Table 17. As can be seen from Table 17, the B (boron) content of the upper blocking layer is suitably from 100 atomic ppm to 30000 atomic ppm. Further, the adhesion was further improved by washing with a water washing device before depositing the second layer.
[0174]
[Table 17]
Figure 0004110053
[0175]
[Example 8]
Using the first film-forming furnace shown in FIG. 6, the first blocking layer and photoconductive layer regions 1 and 2 were deposited on an Al substrate having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 18. A photoreceptor was manufactured.
[0176]
[Table 18]
Figure 0004110053
[0177]
Next, the photoconductor was taken out from the film forming furnace to the atmosphere, and the photoconductor was cleaned with a water cleaning apparatus shown in FIG. After the photosensitive member is returned to the second film forming furnace shown in FIG. 5, the film forming furnace is evacuated, and subsequently, an upper blocking layer and a surface layer as the second layer are deposited under the conditions shown in Table 19. did. In this example, the photoconductor was prepared so that the photoconductive layer was composed of regions 1 and 2. Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1.
[0178]
[Table 19]
Figure 0004110053
[0179]
[Example 9]
Using the first film-forming furnace shown in FIG. 6, a photoconductor deposited as a first layer up to region 1 of the lower blocking layer and the photoconductive layer on an Al substrate having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 20 is used. Manufactured.
[0180]
[Table 20]
Figure 0004110053
[0181]
Next, the photoconductor was taken out from the film forming furnace to the atmosphere, and the photoconductor was cleaned with a water cleaning apparatus shown in FIG. After the photosensitive member is returned to the second film forming furnace shown in FIG. 5, the film forming furnace is evacuated, and subsequently, the region 2 and the upper part of the photoconductive layer as the second layer under the conditions shown in Table 21. A blocking layer and a surface layer were deposited. In this example, the photoconductive layer up to region 1 was produced in the first film forming furnace, and the photoconductor was produced from the photoconductive layer region 2 in the second film forming furnace.
[0182]
[Table 21]
Figure 0004110053
[0183]
The negatively charged photoreceptor obtained by the above procedure was evaluated by the same procedure as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 22. As can be seen from Table 22, even if the photoconductive layer is divided into region 1 and region 2, the photosensitive drum is also moved from the first film forming furnace of the high vacuum film forming system between the region 1 and the region 2 of the photoconductive layer. It can be seen that the effects of the present invention can be obtained even if the film is formed in the second RF film forming furnace.
[0184]
[Table 22]
Figure 0004110053
[0185]
[Example 10]
Using the first film forming furnace shown in FIG. 6, a lower blocking layer and a photoconductive layer were deposited as a first layer on an Al substrate having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 23.
[0186]
[Table 23]
Figure 0004110053
[0187]
Next, the deposited substrate was once taken out from the film forming furnace into the atmosphere. In this example, at this time, the surface was polished by using the polishing apparatus shown in FIG. 7, and the protrusions of the spherical protrusions were flattened. Thereafter, the substrate was cleaned by the water cleaning apparatus shown in FIG. Then, the substrate was returned to the second film forming furnace shown in FIG. 5, and the upper blocking layer and the surface layer as the second layer were deposited under the conditions shown in Table 24. In this example, photoconductors M to R in which the film thickness of the upper blocking layer was changed by changing the film formation time were prepared.
[0188]
[Table 24]
Figure 0004110053
[0189]
The size of the spherical protrusion was evaluated for the negatively charged photoreceptor obtained by the above procedure. The size of the spherical protrusion was evaluated by observing the surface of the first layer visible through the surface layer and the upper blocking layer with an optical microscope and examining the approximate diameter of the largest spherical protrusion. As a result, it was found that the manufacturing conditions of this example were approximately 80 μm for any of the photoconductors M to R. The ratio of the thickness of the upper blocking layer to the diameter of the maximum spherical protrusion thus obtained was determined.
[0190]
The obtained negatively charged photoconductor was evaluated in the same procedure as in Example 1, and image defects after durability were further evaluated.
[0191]
(Image defects after endurance)
The obtained electrophotographic photosensitive member was mounted on an electrophotographic apparatus, and 100,000 sheets of continuous paper passing durability was performed by A4 paper lateral feeding. After passing 100,000 sheets, an A3 size blank original was copied. The images thus obtained were observed, and the number of black spots caused by spherical protrusions having a diameter of 0.3 mm or more was counted.
[0192]
The obtained results were ranked in comparison with the number of black spots in the image before endurance for passing paper.
[0193]
◎ ・ ・ ・ No deterioration of image defects even after endurance, very good
○ ・ ・ ・ Slightly worsened image defects, but increased by less than 10%, good
Δ: An increase of 10% or more but less than 20% was observed, but there was no practical problem.
X: An increase of 20% or more was observed.
[0194]
The evaluation results are shown in Table 25. From Table 25, in order to obtain the image defect reduction effect of the present invention, the protrusions of the spherical protrusions present on the surface of the first layer are flattened, and the film thickness of the upper blocking layer is 10 times the diameter of the maximum spherical protrusion. -Four It has been found that it is more preferable to make the film thickness twice or more. Further, with respect to the photoreceptor R having an upper blocking layer of 1.5 μm, a sufficient image defect reduction effect was obtained, but a slight decrease in sensitivity was observed. Therefore, it can be seen that the upper limit of the thickness of the upper blocking layer is desirably 1 μm or less.
[0195]
[Table 25]
Figure 0004110053
[0196]
【The invention's effect】
As described above, as a first step, a cylindrical substrate is installed in a vacuum-tight first film forming furnace equipped with an evacuation unit and a source gas supply unit, and at least the source gas is decomposed with high-frequency power, A step of depositing at least a first layer made of a non-single-crystal material on the substrate, and a second step of removing the cylindrical substrate on which the first layer has been deposited from the first film formation furnace as a second step A step of transferring to a furnace, and a third step, wherein at least a source gas is decomposed by high-frequency power in a second film-forming furnace, and a second blocking layer comprising at least a non-single-crystal material is formed on the first layer. In this case, the spherical protrusions existing on the surface of the photosensitive member do not appear on the image. As a result, it has become possible to provide an electrophotographic photoreceptor manufacturing method capable of greatly improving image defects.
[0197]
The first film forming furnace used in the first step is a VHF type photoconductor manufacturing apparatus in which high-vacuum film forming is performed, and the second film forming furnace used in the third step is an RF type photoconductor manufacturing apparatus. Further, image defects can be reduced.
[0198]
Further, in the second step, the second layer is laminated after polishing the projections of the spherical projections, and the spherical projections can be made more difficult to appear in the image. Can be reduced.
[0199]
It is even better if the photoreceptor is brought into contact with water between the second step and the third step. Specifically, by performing water cleaning, the adhesion when the surface protective layer is deposited thereafter is improved, and the latitude with respect to film peeling is very wide.
[0200]
Further, by performing the inspection of the photoconductor in the second step as necessary, the subsequent process can be omitted for the photoconductor of poor quality, and the cost can be reduced as a whole.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a spherical protrusion of an electrophotographic photosensitive member.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a spherical protrusion of the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a spherical protrusion of the electrophotographic photosensitive member of the present invention whose surface is polished in the second step.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an a-Si photosensitive film forming apparatus using RF.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an a-Si photosensitive film forming apparatus using VHF.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a surface polishing apparatus used in the present invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a water cleaning apparatus used in the present invention.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of an example of the electrophotographic apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
101, 201, 301 Substrate having a conductive surface
102, 202, 302 First layer
103, 203, 303 Spherical protrusion
104, 204, 304 dust
105, 205, 305 Upper blocking layer
106, 206, 306 Boundary of spherical deposit normal accumulation part
401 substrate
402 First layer
403 Second layer
404 Lower blocking layer
405 photoconductive layer
406 Upper blocking layer
407 Surface layer
408 Spherical protrusion
5100, 6100 Film forming apparatus
5110, 6110 Reaction vessel, film forming furnace
5111, 6111 Cathode electrode
5112, 6112 Substrate having a conductive surface
5113, 6113 Substrate heating heater
5114, 6114 Gas introduction pipe
5115, 6115 high frequency matching box
5116, 6116 Gas piping
5117 Leak valve
5118, 6118 Main valve
5119, 6119 Vacuum gauge
5120, 6120 High frequency power supply
5121 Insulating materials
5123 cradle
5200 Gas supply device
5211-5216 Mass Flow Controller
5221-5226 cylinder
5231-5236 Valve
5241-5246 Inflow valve
5251-5256 Outflow valve
5260, 6260 Auxiliary valve
5261-5266 Pressure regulator
6120 rotary motor
6130 Discharge space
700 base
720 Elastic support mechanism
730 Pressure elastic roller
731 Abrasive tape
732 Delivery roll
733 Winding roll
734 Constant delivery roll
735 Capstan Roller
801 Substrate having a conductive surface
802 Processing unit
803 To-be-processed member conveyance mechanism
811 Workpiece input table
821 Cleaning tank to be processed
822 Cleaning solution
831 Pure water contact tank
832 nozzle
841 Drying tank
842 nozzle
851 Untreated table
861 Transfer arm
862 Movement mechanism
863 Chucking Mechanism
864 Air cylinder
865 transport rail
904 Electrophotographic photosensitive member
905 Primary charger
906 Developer
906a Developer (toner)
907 Transfer charger
908 cleaner
908-1 Elastic Roller
908-2 Cleaning blade
909 AC static eliminator
910 Static elimination lamp
913 Transfer material
914 Feed roller
A Image exposure (analog light or digital light)

Claims (24)

非単結晶材料からなる層を含む電子写真感光体の製造方法において、
第1ステップとして、排気手段と原料ガス供給手段を備えた真空気密可能な第1の成膜炉内に導電性の表面を有する円筒状基体を設置し、少なくとも原料ガスを高周波電力により分解し、該円筒状基体上に少なくとも、非単結晶材料からなる第1の層を堆積する工程と、
第2ステップとして、第1の層を堆積した円筒状基体を第1の成膜炉から取り出す工程と、
第3ステップとして、排気手段と原料ガス供給手段を備えた真空気密可能な第2の成膜炉内に該第1の層を堆積した円筒状基体を設置し、少なくとも原料ガスを高周波電力により分解し、該第1の層上に非単結晶材料から成る上部阻止層を含む第2の層を堆積させる工程と
を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
In a method for producing an electrophotographic photoreceptor including a layer made of a non-single crystal material,
As a first step, a cylindrical substrate having a conductive surface is installed in a vacuum-tight first film forming furnace equipped with an exhaust means and a source gas supply means, and at least the source gas is decomposed by high-frequency power, Depositing at least a first layer of a non-single crystalline material on the cylindrical substrate;
As a second step, a step of removing the cylindrical substrate on which the first layer is deposited from the first film forming furnace;
As a third step, a cylindrical substrate on which the first layer is deposited is placed in a vacuum-tight second film-forming furnace equipped with an exhaust unit and a source gas supply unit, and at least the source gas is decomposed by high-frequency power. And depositing a second layer including an upper blocking layer made of a non-single crystal material on the first layer.
前記第1の層が、少なくともシリコン原子を母材とし、水素原子及び/またはハロゲン原子を含有する非単結晶材料であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体の製造方法。2. The method for producing an electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the first layer is a non-single-crystal material containing at least silicon atoms as a base material and containing hydrogen atoms and / or halogen atoms. 前記上部阻止層が、少なくともシリコン原子を母材とし、更に炭素、酸素、窒素原子の少なくとも1つを含有する非単結晶材料であることを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真感光体の製造方法。3. The electrophotographic photosensitive material according to claim 1, wherein the upper blocking layer is a non-single crystal material containing at least a silicon atom as a base material and further containing at least one of carbon, oxygen, and nitrogen atoms. Body manufacturing method. 前記上部阻止層が、更に導電性を制御する原子を含有する非単結晶材料であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。The method for producing an electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the upper blocking layer is a non-single-crystal material further containing an atom for controlling conductivity. 前記上部阻止層に含有される前記導電性を制御する原子が、周期律表第13族または第15族元素であることを特徴とする請求項4に記載の電子写真感光体の製造方法。5. The method for producing an electrophotographic photosensitive member according to claim 4, wherein the atoms controlling the conductivity contained in the upper blocking layer are Group 13 or Group 15 elements of the Periodic Table. 前記上部阻止層に含有される前記周期律表第13族または第15族元素の含有量が100原子ppm以上、30000原子ppm以下であることを特徴とする請求項4または5に記載の電子写真感光体の製造方法。The electrophotography according to claim 4 or 5, wherein the content of the Group 13 or Group 15 element in the upper blocking layer is 100 atom ppm or more and 30000 atom ppm or less. A method for producing a photoreceptor. 前記上部阻止層の膜厚が、第2の層を堆積した後の前記電子写真感光体の表面に存在する球状突起のうち、最大の球状突起の直径の10-4倍以上であり、かつ、1μm以下となるように前記上部阻止層を成膜することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。The upper blocking layer has a thickness of 10 −4 times or more of the diameter of the largest spherical projection among the spherical projections present on the surface of the electrophotographic photosensitive member after depositing the second layer, and The method for producing an electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the upper blocking layer is formed to have a thickness of 1 μm or less. 前記第2ステップにおいて、第1の層を堆積した円筒状気体を真空状態を保ったまま一旦、前記成膜炉から取り出すことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。8. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein in the second step, the cylindrical gas on which the first layer is deposited is once taken out from the film forming furnace while maintaining a vacuum state. Body manufacturing method. 前記第2ステップにおいて、第1の層を堆積した円筒状基体を一旦、前記成膜炉から取り出し、酸素及び水蒸気を含むガスに晒すことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。8. The method according to claim 1, wherein in the second step, the cylindrical substrate on which the first layer is deposited is once taken out of the film forming furnace and exposed to a gas containing oxygen and water vapor. A method for producing an electrophotographic photoreceptor. 前記の酸素および水蒸気を含むガスが、大気であることを特徴とする請求項9に記載の電子写真感光体の製造方法。The method for producing an electrophotographic photosensitive member according to claim 9, wherein the gas containing oxygen and water vapor is air. 前記第3ステップにおいて、前記上部阻止層の上に更に表面層を積層する工程を含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。The method of manufacturing an electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the third step includes a step of further laminating a surface layer on the upper blocking layer. 前記表面層が、少なくともシリコン原子を母材とし、更に炭素、酸素、窒素原子の少なくとも1つを含有する非単結晶材料からなることを特徴とする請求項11に記載の電子写真感光体の製造方法。12. The electrophotographic photosensitive member according to claim 11, wherein the surface layer is made of a non-single crystal material containing at least silicon atoms as a base material and further containing at least one of carbon, oxygen, and nitrogen atoms. Method. 前記第1の成膜炉は、高周波にVHF帯を採用したプラズマCVD方式であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。The method of manufacturing an electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the first film forming furnace is a plasma CVD method using a VHF band for a high frequency. 前記第2の成膜炉は、高周波にRF帯を採用したプラズマCVD方式であることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。The method of manufacturing an electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the second film forming furnace is a plasma CVD method using an RF band for a high frequency. 前記第1の層として、少なくとも前記光導電層の第1の領域を堆積させ、次に第2の層として、少なくとも前記光導電層の第2の領域と前記上部阻止層を堆積させることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。Depositing at least a first region of the photoconductive layer as the first layer, and then depositing at least a second region of the photoconductive layer and the upper blocking layer as a second layer. The method for producing an electrophotographic photosensitive member according to claim 1. 前記第2ステップにおいて、更に前記第1の層の表面を加工する工程を含むことを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の電子写真用感光体の製造方法。16. The method for producing an electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the second step further includes a step of processing the surface of the first layer. 前記第1の層の表面を加工する工程が、前記第1ステップにおいて堆積された第1の層表面に存在する突起物の少なくとも頭頂部を除去する工程であることを特徴とする請求項16記載の電子写真用感光体の製造方法。The step of processing the surface of the first layer is a step of removing at least the top of the protrusions present on the surface of the first layer deposited in the first step. Manufacturing method for electrophotographic photoreceptors. 前記第1の層の表面を加工する工程が、研磨加工であることを特徴とする請求項16または17に記載の電子写真用感光体の製造方法。18. The method for producing an electrophotographic photoreceptor according to claim 16, wherein the step of processing the surface of the first layer is a polishing process. 前記研磨加工は、前記第1ステップにおいて堆積された前記第1の層表面の突起物を研磨し、表面を平坦化するものであることを特徴とする請求項18に記載の電子写真用感光体の製造方法。19. The electrophotographic photoreceptor according to claim 18, wherein the polishing process comprises polishing the protrusions on the surface of the first layer deposited in the first step to flatten the surface. Manufacturing method. 前記研磨加工は、前記第1ステップにおいて堆積された前記第1の層の表面に研磨テープを弾性ゴムローラを用いて当接させ、前記円筒状基体とともに回転される前記第1の層表面の回転移動速度と、前記研磨テープを当接させる弾性ゴムローラの回転移動速度との間に、相対的な速度差を設けることによりなされることを特徴とする請求項18または19に記載の電子写真用感光体の製造方法。In the polishing process, a polishing tape is brought into contact with the surface of the first layer deposited in the first step by using an elastic rubber roller, and the first layer surface is rotated together with the cylindrical substrate. 20. The electrophotographic photosensitive member according to claim 18, wherein a relative speed difference is provided between the speed and the rotational movement speed of the elastic rubber roller for contacting the polishing tape. Manufacturing method. 前記第2ステップにおいて、更に前記第1の層を積層した感光体の検査を行う工程を有することを特徴とする請求項1〜20のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。21. The method of manufacturing an electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the second step further includes a step of inspecting a photosensitive member in which the first layer is laminated. 前記第2ステップにおいて、前記第3ステップに進む前に前記第1の層の表面を水と接触させ、洗浄処理することを特徴とする請求項1〜21のいずれかに記載の電子写真用感光体の製造方法。The electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 21, wherein in the second step, the surface of the first layer is brought into contact with water and washed before proceeding to the third step. Body manufacturing method. 請求項1〜22のいずれかの記載の製造方法により製造された電子写真感光体。An electrophotographic photosensitive member produced by the production method according to claim 1. 請求項23の電子写真感光体を用いた電子写真装置。An electrophotographic apparatus using the electrophotographic photosensitive member according to claim 23.
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