JPH01163751A - 電子写真用感光体 - Google Patents

電子写真用感光体

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JPH01163751A
JPH01163751A JP62241501A JP24150187A JPH01163751A JP H01163751 A JPH01163751 A JP H01163751A JP 62241501 A JP62241501 A JP 62241501A JP 24150187 A JP24150187 A JP 24150187A JP H01163751 A JPH01163751 A JP H01163751A
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菅田 正夫
Toru Den
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Susumu Ito
進 伊藤
Keiji Hirabayashi
敬二 平林
Keiko Ikoma
生駒 圭子
Noriko Kurihara
栗原 紀子
Kuniji Osabe
長部 国志
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    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば電子写真装置に用いられる電子写真用感
光体に関する。尚、本明細書において、炭素原子をマト
リックスの主体とする膜とは膜中の炭素原子濃度が65
原子%以上のものを意味し、標準条件とは大気中1気圧
、温度20℃湿度50%であることをいう。
〔従来の技術〕
従来、例えば電子写真用感光体の光導電層は、A−Se
 (非晶質Ss) 、 CdS 、 ZnO、A−St
 (非晶質シリコン)等の無機光導電材料で構成したり
、ポリ−N−ビニルカルバゾール(PVに)とトリニト
ロフルオレノン(TNF )の電荷移動鎖体、トリフェ
ニルメタン誘導体とチアピリリウム塩をポリカーボネー
ト中に含む系、ジスアゾ顔料やフタロシアニン顔料など
の有機顔料系の材料等を含む電荷発生層とヒドラゾン誘
導体やトリフェニルアミン誘導体などの電子供与性分子
を有機ポリマー中に含む電荷輸送層との積層構造とした
りするのが一般的である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、これらの電子写真用感光体においては未
だ種々の解決されるべき点がある。
例えばA−3eを光導電層形成材料とする電子写真用感
光体は、Ss単独ではその分光感度領域が可視域の短波
長側に偏っているので応用範囲が限られてしまう。そこ
でTe−?1IASを添加して分光感度領域を拡げるこ
とが試みられている。しかしこの様なTeやAsを含む
Se系の光導電層を有する電子写真用感光体は、その分
光感度領域は改良されるものの、光疲労の増大、高温環
境での帯電性低下、あるいは低温環境での残留電位上昇
などがあり、画質の低下や繰り返し使用時の安定性が失
なわれてしまう等の問題点があった。しかもSe、 A
s、  Te 、特にAsやTeは人体に対し極めて有
害な物質であるので製造時に於て人体への接触がないよ
うな製造装置を使用する工夫が必要であった。また、光
導電層の硬度が低くクリーニングの確実性と装置の小型
化に優れたブレードクリーニングを適用すると光導電層
表面が露出している場合には、光導電層表面がじかに摺
擦されることによって、その一部が削り取られて現像剤
中に混入したり、あるいは複写機内に飛散したり、複写
画像中に混入したりして人体に接触する原因を与える結
果を生じる。また、Seは結晶化温度が低いので、少し
の加熱や光照射などで容易に結晶化を起こし、これが原
因で帯電性の低下を引き起こすことがあった。
一方、ZnO,CdS等を光導電層構成材料として使用
する電子写真用感光体は、一般的にはその光導電層がZ
nOやCdS等の光導電材料粒子を適当な樹脂結着材中
に均一に分散して形成されている。
しかしながら、ZnOを使用する場合には可視光に感度
を持たせるために有機顔料を添加するなどの分光増感が
必要になる、あるいは繰り返し使用により感度が低下し
ていくという欠点があるため余り多数回の繰り返し使用
はできなかった。又、CdSはZnOと違って人体に影
響がある為に、CdSを使用する場合には製造時及び使
用時に於いて人体に接触したり或は周囲環境に飛散した
りすることのないようにする必要があった。更に、バイ
ンダー系光導電層は、光導電材料粒子が樹脂結着材中に
均一に分散されなければならないという特殊性の為に、
光導電層の電気的及び光導電的特性や物理的化学的特性
を決定するパラメータが多く、かかるパラメータを厳密
に調整しなければ所望の特性を有する光導電層を再現性
良く形成する事ができず、そのため歩留りの低下を招き
量産性に欠けるという欠点があった。加えてバインダー
系光導電層は分散系という特殊性故に層全体がポーラス
になっており、湿度依存性が著しく、多湿雰囲気中で使
用すると電気的特性の劣化を来たし高品質の複写画像を
得られなくなる場合が少なくないなどの問題もあった。
又、これとは別にpvに/TNF電荷移動鎖体、有機顔
料、電子供与性分子あるいは有機ポリマー等の有機材料
を用いる電子写真用感光体は、耐コロナイオン性が低い
ため使用中に特性が劣化する、トナーと同様に有機ポリ
マーを使うためクリーニング性に問題が生じ易い、機械
強度が弱いため表面が傷つき易い等の問題があり、長期
間にわたって高画質を維持しながら使用するのが困難な
ことが多かった。また、比較的自由な分子設計が可能で
あるといっても、実際には例えば電荷輸送層の場合、電
子供与性分子とバインダーポリマーとの相溶性不良など
のために使用出来るバインダーポリマーにかなり制約が
出るなどの問題があった。
また、これら有機光導電材料の中でも広く利用されてい
る電子吸引性分子や電子供与性分子などには人体に害を
及ぼすものも多く、発癌性を有するものも多々あるので
、これらの面からの制約も実際の材料選択の際に大きな
障害となることが多かった。
一方、電子写真用感光体では、現像、転写の後に感光体
表面のクリーニングを通常行なうが、このクリーニング
にはクリーニングブラシやウレタン樹脂製クリーニング
ブレードが用いられており、現在では小型化が可能であ
る、クリーニング性が良い等の利点のために、後者のク
リーニングブレードが主流となっている。しかしながら
クリーニングブレードを用いる場合、クリーニングブレ
ードと感光体ドラム間の摩擦が問題となる場合が多かっ
た。例えば動摩擦係数とクリーニング性との間の関係は
、その間にトナーがある等の複雑さがあるために明らか
になっていない部分も多いが、動摩擦係数が大きいと、
クリーニングブレードと感光体間に大きな圧力を加える
ことが困難になってクリーニング性が悪くなってしまう
ことがあった。
本発明は、上記の事情に基づいて成されたものであって
、従来の問題点の総てを解決した電子写真用感光体を提
供することを主たる目的とする。
本発明の別の目的は、機械的強度及び熱的安定性に優れ
た電子写真用感光体を提供することでもある。本発明の
更に別の目的は、高い帯電特性と高い光感度を有する電
子写真用感光体を提供することでもある。
本発明のもう1つの目的は、表面潤滑性に優れ、繰り返
し連続使用を行なってもコロナ放電生成物や紙粉等の汚
染物の付着の少ない電子写真用感光体を提供することで
もある。
本発明の更にもう1つの目的は、熱的キャリアの生成及
び捕獲準位の少ない感光層を有する電子写真用感光体を
提供することでもある。
本発明の更に別のもう1つの目的は、後に詳述される製
造条件に従えば原料ガスの流量制御のみで安定した再現
性のある成膜が可能である電子写真用感光体を提供する
ことである。
本発明の他の目的は高い帯電能をもち、少ない帯電電流
と少ない露光エネルギー量で画像形成可能な電子写真用
感光体を提供する事にある。
また、本発明の他の目的は、高速画像形成が可能な電子
写真用感光体を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は濃度が高く、八−フトーンが
鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質な画像を得る事が
容易に出来る電子写真用感光体を提供する事にある。
本発明のさらに他の目的は湿度、湿度等の使用環境の変
、動に対して安定な画像を維持する事が可能な電子写真
用感光体を提供する事にある。
本発明のさらに他の目的は繰り返し使用の際のコロナ放
電生成物や紙粉などの付着の影響が少なく、また表面に
傷がつかず長期間継続的に安定な画像を維持しながら使
用可能な電子写真用感光体を提供する事にある。
本発明のさらに他の目的は、感光層の化学変化や劣化あ
るいは結晶化等の変質がおこらず、長期間の悪環境化で
の保管に耐えて保管前と変わらない良好な画質を再現す
る事が可能な電子写真用感光体を提供する事にある。
本発明のさらに他の目的は、製造工程の途中やオフィス
等での取扱いの際に人体に触れても全く害がなく、また
現像剤中に感光層の一部が削れて混入し、それがコピー
上のトナー画像に含まれて人体に接触したりしても全く
安全で、必要ならば使用終了後に一部ゴミと一緒に廃棄
する事も安全上全く問題なく、一般家庭で使用する際に
も特別の注意なしに安全に使用可能で、火災などの非常
時に他のものと一緒に燃えてしまっても有毒な気体を放
出しない、従ってあらゆる点で全く安全な電子写真用感
光体を提供する事にある。
本発明のさらに他の目的は、製造時に有害な原料を使用
せず、又は従来に較べて必要な有害原料の使用量が極端
に少なくても製造可能で、このため製造設備に取り付け
る必要のある有害物除外装置やその他の製造上の安全対
策に要するコストな著しく削減出来る電子写真用感光体
を提供する事にある。
本発明のさらに他の目的は製造用の原料として入手し易
く、安価な原料を使用する事の出来る低コストな電子写
真用感光体を提供する事にある。
本発明のさらに他の目的は不均一材料の混合や分散ある
いは粒度分布制御などといった複雑な工程を取る事なく
、また塗布液の調液や塗布中の粘度制御あるいは多層構
造の際に起きる店開汚染や溶剤排気の処理などを必要と
しない簡略化された工程で製造でき、またメンテナンス
の容易な製造装置を用いて製造出来る電子写真用感光体
を提供する事にある。
本発明のさらに他の目的は製造時の微粉未形成や製造容
器内に付着した膜のはがれによる微粒子の発生がなく、
長時間安定して欠陥のない均一な感光層を得る事の出来
る電子写真用感光体を提供する事にある。
本発明の他の目的はクリーニング性を向上させた電子写
真用感光体を提供するものであり、さらには高速におけ
るクリーニング性をも可能にし、また長時間の使用後に
も使用前と同様なりリーニング性と画像を示す耐久性を
持たせることにある。
本発明のさらに他の目的は湿度、湿度等の使用環境の変
動に対して安定なりリーニング性と画像を維持する事が
可能な電子写真用感光体を提供する事にある。
本発明のさらに別の目的は、高速クリーニング、高速画
像形成が可能な電子写真用感光体を提供することにある
〔問題点を解決するための手段] 本発明の上記目的は、支持体上に電荷発生層と電荷輸送
層とを積層した機能分離型の光受容層を有する電子写真
用感光体であって、前記電荷輸送層が炭素原子をマトリ
ックスの主体とする膜から成る事を特徴とする電子写真
用感光体により達成される。
本発明における炭素原子をマトリックスの主体とする膜
(以後、殊に断わらぬ限り「炭素質膜」と呼ぶことにす
る)とは、例えばポリエチレンの様な炭化水素系の高絶
縁性直鎖有機ポリマーや、炭素原子からなる黒鉛の真空
蒸着膜の様な低抵抗のグラファイト多結晶膜の如きもの
とは、その特性が大きく異なるものである0本発明の目
的は、この様な従来の膜では達成されない、その理由は
、水素原子を多量に含む上記ポリエチレンの様な有機ポ
リマーを電荷輸送層に使用した場合には、帯電能を向上
することはできたとしても、可視域や近赤外域の光に対
する電子写真用感光体としての感度がほとんど得られな
いためである。また、上記グラファイト多結晶のような
ものでは、帯電能が低下して実用的な電子写真用感光体
が得られないためである。
本発明における炭素原子をマトリックスの主体とする膜
は多結晶相、非晶質相あるいはこれらの相の混合した相
、又は、これ等の構造に単結晶相が混合した相のいずれ
の形態をとってもよい。加えて、好ましくは、少なくと
もその電気伝導度σ。が1o−11Ω−1c m −1
以下であって、しかも層中に含まれる水素原子濃度が4
0原子%以下、さらにその光学的バンドギャップEgo
ptが1.5eV以上、より好ましくは2. OeV以
上のものであることが望ましい。
本発明は上記のような物性範囲の炭素質膜が、高絶縁性
でありながらその層中に電荷が注入されると注入された
電荷が電場により輸送されるという現象を見い出したこ
とに基づいており、かかる炭素質膜は、従来の製造条件
では製造できない。
一般に、電子写真用感光体における電荷の伝導形態は成
膜条件にかなり大きく依存し、きれいなバンド伝導を起
こせる成膜条件は必ずしも広くなく、分散型の性格の強
い過渡電流波形が得られる場合も少なくない。このこと
は本発明においても同様であるが、本発明における炭素
質膜は、このような状態にあっても電子写真用感光体の
電荷輸送層として充分に使用可能なものである。ところ
で、過去においてA−SiやA−Geを主体としてこれ
に炭素原子を加えた層を電子写真用感光体の構成層の1
つとして利用した例としては、特開昭54−55439
、特開昭55−4040 、特開昭55−49304、
特開昭56−121041、特開昭60−26345、
特開昭61−94048、特開昭61−94049、特
開昭61−105551などがある。しかしこれらはA
−3i又はA−Geから得られる機能を維持させつつ、
炭素原子の添加によりその膜特性を改良したものであり
、炭素原子をマトリックスの主体とすることによって得
られる炭素質膜の機能を利用したものではない。すなわ
ち、第1に本発明の炭素質膜には、上記SiやGeは含
まれないか、もしくは含ませたとしてもなるべく少なく
されたものである。さらに上記の諸提案で成膜に使われ
ている成膜条件はA−SiやA−Ge層の形成の際に適
用されているものであって、その様な条件では本発明の
目的を達成する膜は出来ない。
本発明における炭素質膜の更に好適な実施態様としては
、光学吸収係数が2.5eV以下のエネルギーの光に対
して10’cm−’以下の物性値を有することが望まし
い。
また、本発明における別の好適な実施態様においては、
炭素質膜中にフッ素原子を含有させるのが望ましい。そ
の際の濃度は、10原子ppm以上15原子%以下であ
ることが望ましい。
本発明は上記のような諸物性値のいくつかを適宜有する
炭素質膜が、高絶縁性でありながらその層中に電荷が注
入されると注入された電荷が電場により輸送されるとい
う現象を見い出したことに基づいている。
本発明における炭素質膜は、光受容層の最表層として設
けられる場合には、クリーニング特性を更に向上させる
ために該炭素質膜同士の標準条件下における動摩擦係数
が0.5以下のものを選択して使用するのが望ましい。
ここで本発明における動摩擦係数の測定法について触れ
ておく。動摩擦係数の測定は非常に敏感であり、原因は
定かではないが温度、湿度によって値が2〜3倍、場合
によってはlO倍程度変化してしまう。よって測定には
、まず測定環境を規定しておく必要がある。動摩擦係数
は一般に次の式%式% ここでμは動摩擦係数であり、Fが加える力、Pが垂直
加重である。(1)式によりμが接触面積によらないの
でドラムのような円柱状のものでも測定が容易である。
実際のクリーニングの際には、感光体とクリーニングブ
レード間の動摩擦係数が問題となり、またその間にはト
ナーがありクリーニングブレードの材質、トナー量等の
不安定要素があるので、はっきりした動摩擦係数が決定
できない、このことから本明細書では、感光体表面同士
の動摩擦係数を規定するが、後に記載するように1.こ
の動摩擦係数とクリーニング特性の間には良い相関が得
られ、この規定が十分に意義のあるものであることがわ
かった。
次に第6図(a)および(b)にて動摩擦係数の実際の
測定法について説明する。測定には2本の感光体ドラム
111を用い、第6図のように一方を固定し、他方をあ
る一定速度で回転させ、両方な力Fで押しつける。そう
するとトルクを受は回転しにくくなる。このトルクを測
定し、力Fの値が分っているので動摩擦係数が測定でき
る。
実際には、動摩擦係数が力Fや回転速度に依存する場合
が出てくるが、この場合本明細書における動摩擦係数を
次のように規定する。すなわち、力Fに動摩擦係数が依
存する場合、力Fを変え、力Fに対し動摩擦係数をプロ
ットし、力FをOに外挿した値をこの材料の動摩擦係数
とする。又、動摩擦係数がドラムの回転速度に依存する
場合、やはり回転速度に対し動摩擦係数の値をプロット
し、回転速度が0のところに外挿する。しかし双方とも
外挿する場合、極端にOに近いポイントは接触の不安定
さや、静摩擦係数の値を測る可能性があるので、そこの
ポイントを除いたものでグラフを描き外挿するものとす
る。又、測定を同じドラムで何回も行なうと、最初と最
後に得られた動摩擦係数に変化が生じるが、この場合は
測定初期の値を動摩擦係数とする。このように動摩擦係
数の値に変動が生じる原因として、摩擦による熱の発生
、摩耗、またそれによる微粒子の発生等が挙げられる。
つまり測定はそれらの原因が発生しない程度の条件で行
なうのが良いとされている。
次に前記の方法で、動摩擦係数なopc 、アモルファ
スシリコン、Se、そして今回作成の炭素質膜の感光体
にておのおの測定したところ、OPCとSeの感光体で
0.6〜067、アモルファスシリコンで0.7〜0.
8の値を得た。作成した炭素質膜の感光体に関しては、
炭素原子の含有量65%以上で基板温度が高めの条件の
もとで成膜されたもので0.05〜0.2の値が得られ
た。このことから本発明における炭素質膜が低い動摩擦
係数をもつことが分る。この動摩擦係数は、膜中にフッ
素原子を含有させることによってより効果的に低下させ
ることが出来る。
本発明における炭素質膜の更に別の好適な実施態様にお
いてはそのギャップステート密度が5×10”cm””
以下のものであることが望ましい。
ここでギャップステート密度を測定する手段として、容
量法や電界効果法等が用いられる。アモルファスシリコ
ンの場合、ギャップステートが多くなる原因としてダン
グリングボンド等による構造欠陥や不純物準位等が挙げ
られているが、炭素原子を主体とする膜の場合には現在
のところ定かではないが、やはり構造欠陥等が考えられ
る。
本発明における炭素質膜は、ダイヤモンド相が体積比で
50〜95%含有されており、残りは多結晶相、非晶質
相あるいはこれらの相の混合した相のいずれの形態をと
っても良い。
本発明における炭素質膜は、その膜中にグラファイト相
の量が体積比で20%以下、好ましくは10%以下であ
るような、アモルファス状炭素又はダイヤモンド状炭素
を主体とする膜から構成されることが好ましい。本発明
で述べるダイヤモンド相及びグラファイト相は、夫々、
全体としては単結晶、多結晶のいずれの形態をとっても
よいが、夫々ダイヤモンド及びグラファイトの結晶性を
有しているのもであり、非晶質構造のものは含めない。
しかしながら、粒径の大きなダイヤモンド結晶は、電子
写真用感光体に必要な平坦性を害する傾向があるので、
望ましくは、より微細な結晶のダイヤモンド相が好まし
い。このようなより微細な結晶のダイヤモンド相を含む
ことによって、Egの増加、電気伝導度の減少等を計る
ことが出来る。
このような特定されたグラファイト相の量を有する本発
明における炭素原子をマトリックスの主体とする膜とは
、例えばポリエチレンの様な炭化水素系の高絶縁性直鎖
有機ポリマーや、炭素原子からなる黒鉛の真空蒸着膜の
ような低抵抗のグラファイト多結晶膜の如きものとは、
その特性が大きく異なるのもである。
グラファイト相の量が前記の値を越えると帯電能が低下
する傾向が生じ、強いては電子写真用感光体として不適
当となる場合がある。グラファイト構造の検知は幾つか
の方法で可能であり、例えばラマンスペクトルの分析に
よれば、完全なグラファイト構造を有するものは158
0cm−’付近に鋭いラマンビークを示す。グラファイ
ト構造からの乱れが大きくなるにつれてラマンスペクト
ルは1360cm−’付近に新たなラマンバンドが現わ
れ、1580cm−’付近のピークは高波長側ヘシフト
し、1620Cm−’付近にショルダーが現われてくる
。そしてラマンピーク幅も広くなっていく。さらに20
00cm−’より高波長側に倍音等によるピークが現わ
れるが、一般的には2000cm”以下のピークのみで
構造を分析することが可能である。
さらに、本発明においてはダイヤモンド相、グラファイ
ト相の存在比の確認は、電子線回折及び電子顕微鏡観察
によって行なう。まず、本発明で得られた炭素質膜を、
イオンミリング、電界研磨等により非常に薄く薄片化し
、これを電子顕微鏡の試料として電子顕微鏡の試料室へ
入れる。まず、電子線回折により、ダイヤモンド相又は
グラファイト相の存在を確認し、次に明視野像に切りか
え、この明視野像の撮影を行なう。結晶相と非結晶相の
比は、この明視野像の写真上の面積比を比較し、これよ
り体積比を見積もる。
本発明における炭素質膜は、例えば炭素化合物と水素分
子とを原料とする気相成膜法により、先に述べたような
特定の性状や特性を有する炭素質膜を形成できるような
条件、具体的には後述の実施例に記載されたよりな成膜
条件を設定して形成する事が出来る。この条件の設定は
、本発明者によって初めてなされたものである。成膜の
メカニズムについては必ずしも定かではないが、原料ガ
スの放電や原料ガスの加熱などによって原料気体分子に
エネルギーを与えたり、成膜中の基板を加速電子でたた
いたり、成膜途中で生じるイオンを電場で加速したり、
プラズマ生成領域に磁場印加したりする事が本発明に言
うところの炭素質膜を得る上で有効である。
本発明におけるダイヤモンド相が体積比で50〜95%
を占める炭素質膜は、例えばメタン等の炭素化合物と水
素分子、更に必要な添加物ガス分子を含む混合気体を原
料とする気相成膜法により、先に述べたような特定の条
件を設定して形成する事が出来る。
ここでいう気相成膜法とは、原料ガスを直流又は交流電
場による放電で励起し、支持体表面にダイヤモンド相を
含む炭素質膜を形成するプラズマCVD法や、原料ガス
をイオン化室においてイオン化し、これを電場により引
き出し、ビーム状として支持体表面に照射することによ
り膜形成を行なうイオンビーム蒸着法、更には原料ガス
を熱エネルギーにより活性化あるいは分解することによ
り支持体表面に膜形成を行なう熱CVD法、また更には
加速されたイオンをグラファイトなどの炭素から成るタ
ーゲツト材に照射することにより炭素原子又は炭素含有
分子粒子を発生せしめ、この粒子により支持体表面に膜
を形成せしめるスパッタ法、また更には電子線やイオン
線など荷電粒子により原料ガスを励起し支持体表面に膜
形成を行なう方法、また更には水素分子やハロゲン分子
をプラズマや熱エネルギーにより活性化し、これら水素
ラジカルやハロゲンラジカルにより原料ガスを分解、結
合反応させることにより支持体表面に膜形成せしめる方
法、更に原料に紫外線やレーザ光を作用させ、光化学反
応により支持体に膜を形成せしめる光CVD法を指す。
これら気相成膜法により、ダイヤモンド相を含む炭素質
膜が支持体表面に形成される機構は十分に解明されては
いない。しかし、これら気相成膜法の各種条件を目的に
合わせ制御することにより、電子写真用感光体の電荷輸
送層として十分な機能を発揮するためのダイヤモンド相
を体積比で50〜95%含む炭素質膜を形成することが
可能となる。
第1図及び第2図に本発明の電子写真用感光体の最も代
表的な構成例を示す。これら図において、符合13及び
23で示すものが本発明で言う炭素質膜で構成された電
荷輸送層である。12及び22は電荷発生層、14及び
24は支持体、11は表面相、21は電荷注入阻止層で
ある。
電荷輸送層13及び23は、水素原子を多量に含むこと
は好ましくなく、水素原子含有量としては40原子%以
下、望ましくは30原子%以下であることが好ましい。
多すぎる水素原子量は光感度低下、残留電位上昇あるい
は表面の傷のつき易さの原因になるからである。しかし
水素原子の膜中への構造的含有は、帯電性の向上や残留
電位の低減に効果があるので、好ましくは、その下限を
0.O1原子%とするのが望ましい。
また、上記水素原子のみならず、電荷輸送Mを構成する
炭素質膜には、窒素原子も含有してよく、これらの原子
の場合も上記水素原子と同様の効果がある。更に、酸素
原子の含有も帯電性の向上に効果的である。
電荷輸送層13及び23を構成する炭素質膜は非晶質で
あっても良いし、結晶質を含むものであってもよい。殊
にダイヤモンド構造をもつアモルファス又は結晶に起因
するピークであるラマンスペクトルの1333cm−’
を含む領域のストークス線で特徴づけられる構造を少な
くとも部分的に含むことが望ましい。電荷輸送層を構成
する炭素質膜が完全なダイヤモンド構造を多量に含むダ
イヤモンド多結晶に近い膜であれば、電子写真用感光体
の帯電性及び感度1表面硬度、耐久性等を向上させるこ
とができる。また、得られる炭素質膜は非晶質もしくは
結晶質のいかんにかかわらず、成膜条件によって例えば
成膜時の水素ガスの流量比を高める事により光学的バン
ドギャップを大きくする事が出来る。
電荷輸送層13及び23を構成する炭素質膜は半導体的
不純物として、周期律表第■族又は第V族に属する原子
のドーピングを行ない、その特性を改善する事ができる
。このような第■族又は第V族原子によるドーピングは
、本発明の電子写真用感光体を正帯電又は負帯電で使用
する際の帯電性を高め、感度を向上させ、残留電位を下
げる効果がある。これは、これら原子のドーピングによ
り電荷輸送層13及び23の電荷キャリアの濃度が変化
するか、又は電荷キャリアの輸送性が変化するためと考
えられる。この変化は比較的おだやかである −ので、
その制御は容易である。これら原子の添加量は5原子p
pm以上5原子%以下の範囲、より有効な範囲としては
50原子ppm以上1原子%以下であるのが望ましい。
これらのより詳しい条件は実施例中で述べる。第■族に
属する原子としてはB、 AI、 Ga、 In、 T
1等が挙げられる。第V族の原子としてはN、 P、 
As、 Sb、 Bi等が挙げられる。製造安定性、コ
スト、効果の大きさなどからはN。
P、 B、 AIなどが特に望ましい。
電荷輸送層13及び23の膜厚は使用条件等により適宜
選択することができるが、好ましくは1μ以上100μ
m以下の間にあることが望ましい、これは、1μ未満で
は通常の実用化されている現像方法では満足できる可視
画像濃度が得られない場合があり、他方1−00μmを
越えると残留電位が大きすぎる場合があったり、成膜に
要する時間がかかり過ぎたり、支持体との密着性等に問
題を生じる場合があるためである。前記層厚のより好ま
しい範囲は、5μm以上50μm以下である。この範囲
では使用条件がゆるやかになって使い易いばかりか、従
来の感光体に比して膜厚が薄くても画像濃度が高くなる
傾向があるので、製造コスト低減にとって有利である。
本発明の電荷輸送層を構成する炭素質膜の膜構造は、例
えば、ラマンスペクトルの分析によって検知される。先
にも述べたように炭素質膜が完全なグラファイト構造を
有する場合は、1580cm−’付近に鋭いラマンピー
クが検出される。グラファイト構造からの乱れが大きく
なる(結晶性が崩れアモルファスの傾向が増す)につれ
て1360cm−’付近に新たにラマンビークが現われ
、1580cm−’付近のラマンビークは高周波側にシ
フトし、1620cm”付近にショルダーが現われてく
る。そしてピーク幅も広くなっていく、炭素質膜がSF
3の炭素からなるダイヤモンド構造の場合は、1333
cm−’に非常に鋭いピークが検出される。このピーク
巾によってダイヤモンド構造において結晶性が高いかど
うか、アモルファス性が高いかどうかを判別することが
できる。
本発明において好適に使用される炭素質膜としては、ラ
マンスペクトルにおける1333cm−’のピーク強度
Ioと1580cm−’のピーク強度Iaの比ID/工
。が好ましくは0.18〜5.9、より好ましくは1.
8〜5.9となるように作成されるのが望ましい。本発
明においてはラマンスペクトルのピーク強度は、測定さ
れたラマンスペクトルを通常この分野において採用され
ている方法によってピーク分割し、分割された所定の各
ピークごとに三角形近似法に従って求められる値が採用
される。
本発明の電子写真用感光体における電荷発生層12及び
22は、光導電性を有するものであれば従来公知のいか
なる構成のものでもよい。し力゛シ奮フも組み合せの良
好さから、例えばプラズマCVDにより成膜したA−S
i:Hを主体とする0、5〜20μ程度の膜厚のものや
、これに更にGeや01C%N等を含有させたものが好
ましいものとして挙げることができる。本発明ではこの
ような電荷発生層からの電荷輸送層への電荷注入を良好
に行なう事が出来る。
本発明の電子写真用感光体では、電荷輸送層(13,2
3)として下記実施例に記載された条件で作成された電
荷輸送能力に優れ、且つ電気抵抗(電気伝導度の逆数)
の高い炭素原子を主体とする膜を用いているため、電荷
発生層(12,22)を従来の電子写真用感光体におけ
るよりも低抵抗のものとすることができる。具体的に例
えば、電気抵抗の値としてIQ−100cm程度あるい
はそれよりやや低いものであってもよい。従って、光導
電性が大きくても低抵抗であるために利用困難であった
材料でも使用する事が可能になり、電子写真感光体全体
の特性として極めて高い感度が得られるものである。
電荷輸送層(13,23)中に、含有されるフッ素原子
や水素原子は電荷輸送層(13,23)の自由表面近く
にのみ含有されるか、又はその表面から内部方向に向っ
て濃度勾配を持って含有されてもよい。又、電荷輸送層
(13,23)を構成する炭素質膜が完全なダイヤモン
ド構造を多量に含むタイヤモンド多結晶に近い膜であれ
ば、電子写真用感光体の帯電性及び感度0表面硬度、耐
久性等を向上させることができるが、残留電位を低く押
えるためには、電荷輸送層(13,23)を構成する炭
素質膜は、適量のダイヤモンド構造を有する膜とされる
のが望ましい。
本発明における炭素質膜で構成される電荷輸送層が第2
図のように表面層としての機能す持たせる場合、光学的
バンドギャップは、2. OeV以上、より好ましくは
2.5eV以上であることが望ましく、且つ二重結合が
多量に含まれない様にするのが好ましい。このために水
素原子やフッ素原子を適当量含有させることは効果的で
あり、特にフッ素原子を含有させる場合、動摩擦係数の
減少にも効果があり、好ましい。
本発明における電荷輸送層を構成する炭素質膜は、ギャ
ップステート密度が5 X 10110l7”以下にな
゛る様に成膜されるのが好ましいが、より好ましくは、
 1.5x 101017a”以下とされるのが望まし
い。
即ち、ギャップステート密度が大きいと、電荷発生層で
発生した電荷が電荷輸送層の輸送途中でトラップされ易
く、残留電位が上がる等のことから、画質に悪影響を及
ぼす。ギャップステート密度を下げるには、前記した特
別な条件の成膜方法の他に、水素原子やフッ原子、窒素
原子、酸素原子を含有させることも効果的である。
本発明の電子写真用感光体の支持体14及び24は支持
体としての機械的強度が満たされれば絶縁体であっても
導電体であってもよいが、繰り返し使用する場合には少
なくとも支持体(14,24)の光受容層が設けられる
側が導電性処理されていることが望ましい。導電性支持
体としてはAI、 Fe。
Ni、ステンレス、 Sn、 Zn、 Cr、 Mo、
 Ti、 Ta、 W。
Au、 Ag、 Pt等の金属やSt、 Ge、グラフ
ァイトなどが使用可能である。光受容層の接着性等の改
良その他の目的で導電性支持体表面に支持体金属とは別
の導電性の物質をコーティングしても良い。絶縁性支持
体としてはポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、ポリアミド、 PE等の有機ポリ
マーの他、ガラス、セラミックスなどの無機材料も使用
できる。支持体の大きさ及び形状は本発明の電子写真用
感光体の使用用途により自由に選択する事が出来、手の
平に乗る様な小さなカード状のものや円筒型あるいはベ
ルト状のものなどどれも使用可能である。
第1図の電子写真感光体の場合には、通常、表面層11
を設ける事が望ましい。特に電荷発生層12をA−St
:Hで構成した場合には、高湿環境化での画像劣化防止
の向上やコロナ放電生成物の影響による画質低下防止の
向上をはかるために表面層11を設けることが望ましい
0表面層11は可視光領域においである程度透明で電気
伝導度が低ければ色々な材料が使用可能である。例えば
プラズマCVDなとで形成されたA−3iC(H)、 
A−3iN(H)などの膜でも良い。また電荷輸送層(
13,23)に使用できる炭素質膜であっても良いが、
その場合は光学的バンドギャップが、望ましくは2. 
OeV又はそれ以上であることが望ましい。この場合、
電気伝導度、水素原子やフッ素原子の含有量は表面層1
1に要求される特性を満足するものであれば特に限定さ
れない。また、表面層11に含有される水素原子やフッ
素原子は表面層11の自由表面近くにのみ含有されるか
、又はその表面から内部方向に向って濃度勾配を持って
いても良い。
第2図の電子写真感光体の場合には電荷注入阻止層21
を、電荷発生M22と支持体24との間に設ける事が望
ましい。これにより帯電能の一層の向上や画質の欠陥の
発生をより一層防止出来る。電荷注入阻止層21として
はプラズマCVDなとで成膜された半導体的不純物がド
ービン4グされたA−3i (H。
X)などが使用可能である。この場合感光体を正帯電で
使用する場合には電荷注入阻止層21はp型又は電子易
動度の小さいもの、負帯電で使用する場合にはn型又は
正孔易動度の小さいものとすることが好ましい。p型又
は電子易動度の小さいものとする場合にはB、 AIの
ような第■族原子が、n型又は正孔易動度の小さいもの
とする場合にはN、 P、 Asのような第V族原子が
ドーパントとして適当である。
本発明の電子写真用感光体の電荷輸送層(13,23)
は、後述するような気相成膜法を用い、具体的には実施
例に示した条件で炭素化合物を含む気体を放電エネルギ
ーや熱エネルギーあるいは光エネルギーを利用しての励
起、イオン化あるいは分解する等により得る事ができる
。この成膜の際、基板を加速電子でたたいたり、途中で
生じるイオンを電場で加速したり、プラズマ生成領域に
磁場を印加したりすることにより本発明の炭素質膜を得
ることができる。もちろん、炭素化合物の気体を全く用
いず、炭素又は炭素化合物を主体とする固体をターゲッ
トとするスパッタリングを利用する事もある特定の成膜
条件下では可能である。
成膜のメカニズムの詳細は定かではないが、炭素イオン
又は炭素化合物のイオンあるいは炭素化合物のラジカル
生成と、水素を用いる場合には水素の供給量が本発明に
適用される良質の炭素質膜を得る上で重要である。水素
を用いる場合には成膜前の励起過程で少なくとも部分的
にラジカル化又はイオン化させておくとよい。さらに、
気体にバイアス電圧をかけて成膜面をイオン衝撃するか
、又は基体方向へ電子を加速して成膜面付近で炭素化合
物を電子で励起するのも有効である。この場合の電子の
供給は、プラズマによる他、加熱したフィラメントを利
用してもよい。また、基体に直接外部電源によりバイア
ス電圧を印加しない場合であっても、例えばRFプラズ
マCVDを実施する場合におけるように基体を接地させ
ず、この基体側に高周波印加する事によって生じる自己
バイアスを利用することが望ましい。基体温度も重要な
パラメータであって、好ましくは、250℃以上、より
好ましくは、450℃以上に設定する事が望ましい。
本発明の電子写真用感光体の電荷輸送層を作成するため
の成膜条件は、成膜方法、使用される装置の構造、寸法
、材質、使用する原料の種類などによって種々異なるも
のであり又、各成膜パラメータの値は独立的に決められ
るものではなく各成膜パラメータの有機的関係に基いて
適宜所望に従って決められる。
放電を利用する気相成膜法(CVD )の場合一般的に
は、放電パワー(pw )として250〜650W、成
膜時の圧力(P)として7 X 10”’〜10Tor
r、基体温度(’r、)としては250〜7dO℃、基
体バイアス(Emus)としては−300〜Ov、磁場
(H)としては、RFの場合は400〜800Gaus
s 、マイクロ波の場合は、875Gauss又はその
近くの値とされるのが望ましい。
本発明においては、これらの各成膜パラメータの値の範
囲の中より本発明の目的とする炭素質膜で構成された電
荷輸送層が作製されるように装置に合せて適宜所望に従
って各成膜パラメータの値が具体的に選択されて成膜条
件がデザインされる。
その場合、暗導電率(δ。)は、放電パワー、基体温度
、基体バイアスを上げることによって下げることができ
る。又、暗導電率は、炭素化合物の原料ガスと水素ガス
とを使用する場合には、炭素化合物の原料ガスの水素ガ
スに対する流量比を増大することによって上げることが
できる。光学的吸収係数又はバンドギャップを増大させ
るには、原料ガス種を適当に選択して使用したり、或は
、放電パワー、基体温度、基体バイアスを増大させるこ
とによって成される。
炭素質膜中の水素原子及びフッ素原子の含有量は、主と
して、原料の種類、原料の組み合わせ、ガス流量、放電
パワー、基体温度、圧力等を有機的関連性の下に適宜選
択することによって所望値に制御することができる。
動摩擦係数を下げるには、一般的に、放電パワー、基体
温度、基体バイアスを増大させることによって成される
。又、前記炭素化合物のガスの流量を減少させれば、一
般的には、動摩擦係数を下げることができる。
炭素質膜の膜構造は主として基体バイアス、基体温度を
増大させるか又は/及び炭素原子供給用の原料ガスの水
素原子もしくはハロゲン原子供給用の原料ガスに対する
流量の割合(ガス流量比)を減少させることによってよ
り完全なダイヤモンド構造を取る傾向になり、逆の場合
にはより完全なグラファイト構造を取る傾向になる。
本発明においては、上記の点を十分考慮した上で本発明
の目的とする炭素質膜を得る成膜条件が適宜選択され、
いくつかの例が以降の実施例において具体的に示される
第3図に本発明の電子写真用感光体の製造に好適な成膜
装置の一例を示す。この第3図において、符号26.2
7.28.29.30.31.32.33.34゜62
.63.66、67で示すものは、成膜に使用するガス
のコントロールに用いるバルブである。39゜40、4
1.42.60は主原料ガス、エツチングガス。
キャリアーガスあるいはドーピング用ガス等の所望のガ
スを保持するガスボンベ、61は液体材料を気化させる
装置で必要に応じ水素ガスやアルゴンガスを一緒に流す
事が出来る様になっている。
35、36.37.38.64.65はマスフローコン
トローラーである。52は真空槽で主バルブ25を介し
て真空排気ポンプへ通じている。真空槽52は全体を水
冷出来る様にしである。45及び46は電極で、直流又
は交流の電圧を印加できるようになっている。
電極46の表面には必要に応じてスパッタリング用ター
ゲットを置くことができる。54.68はガード電極で
、真空槽52と同様にアースされており、不要な場合は
取り外せるようになっている。53は基体で、この表面
に機能分離型の光受容層を成膜する。44は基体加熱ヒ
ーターで、高さを調節することが出来、タングステン、
タンタル等のワイヤー、うす巻き線又はメツ、シュ等の
種々の形状のものを必要に応じて使用し、加熱の際には
通常は50Hzの交流電力を印加する。43は真空槽5
2のまわりに巻いたコイルで、必要に応じて直流を流し
て磁場を発生させる。47は13.56MHzの高周波
電源で負荷インピーダンスに応じてマツチングを取れる
  ゛ようにしである。48は直流電源、50および5
1はキャパシター、49はインダクタンスコイルである
。 69.70は電極45および46の高周波印加側な
上下に入れ換えるための切り換え回路である。
第4図は本発明の電子写真感光体の製造に好適な成膜装
置の他の一例である。この第4図において、符号79.
80.81.82.83.84.85.86.87゜8
8、89.90.91.92で示すものは、成膜に使用
するガスのクントロールに用いるバルブである。バルブ
86と85を使いわける事によりガス導入場所を選択出
来るようになっている。?2.73.74.75゜76
は原料ガス、エツチングガス、キャリアーガス、あるい
はドーピング用ガス等の所望のガスを保持するガスボン
ベ、78は液体材料を気化させる装置で必要に応じ水素
ガスやアルゴンガスを一緒に流す事が出来る様になって
いる。93.94.95゜96、97.98はマスフロ
ーコントローラーである。
71は真空槽で主バルブ104を介して真空排気ポンプ
へ通じている。107はマイクロ波電源、109はマイ
クロ波の導波管である。108はインピーダンスのマツ
チングを取るためのチューナーである。
110はマイクロ波投入口の窓ガラスで、石英板もしく
はその他のマイクロ波を吸収しにくい材料で出来ている
。99は仕切り板で、その設置位置を変化させる事が出
来るようになっており、この仕切板99の位置を調整す
ることにより真空槽71内へ入射したマイクロ波を反射
して、その位置により共振を起こさせ、効率よくマイク
ロ波が原料ガス等へ吸収される様にする事が出来るよう
になっている。
106は電磁コイルで直流印加により静磁場を発生させ
ることができる。100は基体ホルダーで基体103を
支えている。基体103は基体ヒーター101及び10
2により基体を加熱する事が出来るようになっている。
基体ホルダー100はアースから絶縁されており、直流
電源105で電圧印加する事が出る膜の製造原料として
用いることのできる炭素化合物としては、メタン、エタ
ン、プロパン、ブタン等のアルカン系炭化水素又はその
誘導体、またエチレン、プロピレン、ブチレン、アミジ
ノ等のアルカン系炭化水素又はその誘導体、またアセチ
レン、ペンチン、ブチン、ヘキシン等のアルキン系炭化
水素又はその誘導体が挙げられる。さらにはベンゼン、
ナフタリン、アントラセン、トルエン、キシレン、ある
いはとリジン、ピコリン、キノリン、インドール、アク
リジン、フェノール。
クレゾール等の芳香族炭化水素又はその誘導体、メタノ
ール、エタノール、プロパツール、ブタノール等のアル
コール、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケト
ン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、ジア
セチル等のケトン類又はその誘導体、アセトアルデヒド
、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド等のアルデ
ヒド又はその誘導体、メチルアミン、ジメチルアミン、
トリメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン等の
アミン又はその誘導体、ジメチルエーテル、メチルエチ
ルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルnブチル
エーテル等のエーテル又はその誘導体、酢酸メチル、酢
酸エチル等の酢酸誘導体なども使用可能である。また、
フッ素原子を導入する場合のフッ化炭化水素及びフッ化
炭素化合物としては、フッ化メタン、フッ化エタン、フ
ッ化プロパン、フッ化シクロヘキサン、ジフッ化メタン
、トリフッ化メタン、テトラフッ化メタン、フルオルア
セチレン、フルオルベンゼン、フッ化アセチル、フッ化
ホルミル等が挙げられる。これら炭素化合物とフッ素と
混合して用いる場合や、フッ化炭化水素のみを用いる場
合、またフッ化炭化水素と炭化水素化合物を混合する場
合、またフッ化炭化水素と水素を用いる場合等の組み合
わせが可能である。これらのうち常温で液体又は固体の
ものは、水素、アルゴン等のキャリアーガスを用いて、
バブリングその他により反応室内へ運ぶか、又は加熱に
より気化させて用いることが好ましい。上記の様な炭素
化合物とともに、水素、アンモニアなどを反応室内へ送
り込んでも良い。
また、周期律表第■族又は第V族の元素をドーピングす
る場合には、3H3,B2H6,PH3,ASH!。
NHsの様な水素化物などやAI (CHs) *、 
Ga (CHs) 。
などの気体を同時に送り込んで成膜を行なうと良い。
〔実施例J 以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
実施例1 第3図の装置を用い、第1図に例示の電子写真用感光体
を以下のようにして作成した。
まず、電気伝導度が約10−2Ω−1c m −1の円
板型のn型シリコンウェハーを気体53として用い、フ
ッ酸の希釈水溶液で基体表面の酸化膜を除去した後、こ
の基体を上部電極45に固定した。次に真空槽52を密
閉し、真空排気系により約2 X 10−’Torrま
で減圧した0次に基体の円形形状に合せてうず巻き状に
まいたタングステンワイアー44に50Hzの交流電力
を印加して、このワイヤー44を約2500℃まで加熱
して、得られる輻射熱により、上記シリコン基体を加熱
した。シリコン基体の裏側が450℃になるまで待った
後に、ワイヤー44を約2000℃まで下げて基体温度
を安定させた。
次に電磁コイル43に直流電力を流して真空槽52の上
部容器表面での磁場が800Gaussになる様に電流
の大きさを制御した。さらに切り換え回路69゜70を
Aの位置にセットし、直流電源48を基体側が一300
Vになる様に合せた。そしてマスフローコントローラー
37.38を最もしぼった状態でCH4のボンベ41の
バルブ28及び33、H2のボンベ42のバルブ29及
び34を開いた。そして、各々のガスの流量が5 SC
CM及び11005CCとなる様にマスフローコントロ
ーラー37及び38をセットした。このときの圧力は0
.002Torrであった。
次に電源47をONにして放電を始め、投入パワーを3
50Wに合せた。全体が安定状態に達してから48時間
後に放電電源47と48をOFFにし、バルブ28.2
9を閉じて放電を停止した。こうして炭素を主体とする
約8μの電荷輸送層を得た。
次に、基体加熱フィラメント44の電流を弱くしてその
まま放置し、基体温度が測定値で250℃まで下がるの
を待ってから極性切換スイッチ69と70をBの状態に
した0次に5i)I4のボンベ60のバルブ62と66
及びH2のボンベ42のバルブ29及び34を開き、S
iH,がIOSCCM%H2が90SCCMとなる様に
マスフローコントローラー64と38を調節した。そし
て高周波電源47をONにし、約1μの厚さのA−St
:Hからなる電荷発生層を前記の電荷輸送層上に積層し
た。
これに続いて、CI2のボンベ40のバルブ27及び3
2を開き、マスフローメータ36を使ってアセチレンを
51g4とH2に加えて行き、A−Si:)Iからなる
電荷発生層上に約1(100AのA−5i:Hからなる
表面石を積層した。
すべての成膜が終った後、バルブ27.28.29゜3
2、33.34.30を閉じ、加熱フィラメント44の
電流を切って基体が充分に冷却した後、真空を破って前
述の各層を形成した基体を真空槽52から取り出した。
こうして得られた電子写真用感光体を実験用の電子写真
複写装置にセットして、電子写真特性を測定したところ
、良好な帯電性と光感度を示した。続いて負帯電し像露
光して、トナー現象したところ良好な画像が得られた。
上記のようにして得られた電子写真用感光体の電荷輸送
層と同様の成膜条件で膜厚1.5μmとして、光学的バ
ンドギャップ、電気伝導度、ラマンスペクトル及び水素
原子濃度の測定用の各試料を作成した。こうして得られ
た各試料の測定の結果により、前記感光体の電荷輸送層
の光学的バンドギャップは3.2eV、電気伝導度は約
IQ−14Ω−1cm−’、水素原子濃度は5原子%で
、ラマン・スペクトルには1333cm−’を含む領域
に明瞭なストークス線が認められることが傍証された。
実施例2 電荷輸送層の作成条件を以下のように変更する以外は、
実施例1と同様にして電子写真用感光体を作成した。
基体バイアスは一100Vで、基体温度を450℃とし
た。原料ガスとしてC)1308とH2を用い、CI(
30HをIOSCCM%H2を11005CCで真空層
52の中へ送り込んだ、フィラメント温度は2400℃
とし、RFパワーは300Wとした。コイル43に電流
を流し、磁場600ガウスで成膜を行なった。成膜時の
圧力は10Torrとした。
このようにして得られた電子写真用感光体を実施例1と
同様に電子写真特性を測定したところ、高い帯電能と感
度を示し、負帯電して像露光し、トナー現像したところ
良好な画像が得られた。
これとは別に上記と全く同一の条件で電荷輸送層だけを
St基体上に形成したものを膜組成分析したところ、膜
中には酸素が含まれており、また赤外吸収スペクトルに
よる水素原子濃度の測定によると水素原子は11原子%
含有されることが確認された。また別に光学的バンドギ
ャップ、電気伝導度の測定用の各試料を該実施例の電荷
輸送層の作成条件と同一条件で膜厚2μとして作成した
。これ等の試料の測定により光学的バンドギャップは2
.8eVで電気伝導度は乾燥雰囲気内で4 X to−
”Ω−1c m−1であることが傍証された。
実施例3 電荷輸送層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例1と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜はエタンと水素とアンモニアの混合ガ
スを用い、流量はエタンをIO3CCM、水素を873
CCM、アンモニアを33CCMとした。圧力は0.0
02Torr 、 RFパワー350 W、基体バイア
ス−230V 、基体温度550℃で磁場は800Ga
ussとした。この条件と同一条件で物性測定用として
成膜した各試料の測定結果により、光学的バンドギャッ
プは3.1eV、電気伝導度は10−13Ω−1cm−
’、水素原子濃度は7原子%で、窒素原子が膜中に更に
含まれていることが傍証された。
他方、電子写真用感光体を実施例1と同様に実験用電子
写真複写装置にセットして電子写真特性を測定したとこ
ろ良好な帯電性と感度を示だ。正帯電像露光してトナー
現像したところ、明瞭な画像が得られた。
実施例4 電荷輸送層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例1と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜にはメタンと水素の混合ガスを用いた
。流量はメタンを5SCCM 、水素を11005CC
,RFハ’)−450W、基体バイアスov1基体温度
250℃、圧力0.0ITorrとして行なった。この
ようにして得られた電子写真用感光体は実施例1の場合
と同様に良好な帯電性を示し、正帯電で良好な画質のト
ナー像が得られた。この条件で成膜した電荷輸送層の各
物性値を実施例1と同様に測定したところ、バンドギャ
ップは2.3eV 、電気伝導度は3.8 XIO””
Ω−1c m −1、水素原子濃度は11原子%である
事が傍証された。
実施例5 電荷輸送層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例1と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜はメタンと水素の混合ガスを用いて行
ない、流量はメタンを53CCM 、水素を95SCC
Mとした。そして、これに水素で1mo1%まで希釈し
たジボランを0.53CCMの割合で流し込んだ。圧力
は0.06Torr、基体温度350℃、RFパワー2
50 W、基体バイアス−100Vで成膜を行なった。
できあがった電子写真用感光体は実施例1と同様に良好
な帯電性を示し、正帯電で良好な画質のトナー像が得ら
れた。
実施例1と同様にして求めた測定結果より、この条件で
成膜した電荷輸送層は光学的バンドギャップ2.1eV
%電気伝導度4 X 10−”Ω−1c m −1で水
素原子を17原子%含んでいることが傍証された。
実施例6 円筒状の基体上に成膜出来るように改造した第3図の装
置を用い、第2図に例示の電子写真用感光体を以下のよ
うにして作成した。
AI製円筒基体を用い、まず真空槽52を約2×10−
’Torrまで真空排気した。次にAI基体を230℃
に加熱し、SiH4流量1105CC,Hz流量90S
CCM、 B、)IS流量0.53CCMとして0. 
ITorrにて、RFパワー150WでBを高濃度で含
むP型のA−3t:)lからなる電荷注入阻止層を10
0OAの厚さに形成した6次にSiH4とthHe+の
流量を0にして、H2のみを流して1hr放電を続けた
。その後、再びSiH4をIO3CCM流し、H2流量
90SCCMで放電させ、約1μのA−Si :I(か
らなる電荷発生層を上記電荷注入阻止層上に形成した。
この後、SiH4とH2の流れを止め、4 X 10−
’Torrまで減圧した後、電荷輸送層の成膜を次の条
件で行なった。すなわち、アセトンを含有するH2ガス
を気化装置61を用いて発生させ、真空槽52へ送り込
んだ。H2中のアセトンは約3mo1%であり、混合気
の流量は200SCCM 、圧力はITorrとした。
また、RFパワーを450W、基体バイアスを一70V
、磁場の強さは500Gaussとした。
こうして得られた電子写真用感光体を実験用に改造した
NP7550 (キャノン株式会社製)にセットし、連
続繰り返し画像形成を行なったところいずれの転写画像
も良好な画質であった。
実施例1と同様にして求めた測定結果により、上記成膜
した電荷輸送層は、光学的バンドギャップが3.2eV
、電気伝導度6 X 10−+3Ω−1c m −1、
水素原子濃度が12原子%であることが傍証された。
実施例7 第4図の装置を用い、以下の様にして第1図の構造の電
子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜条件として、マイクロ波パワー600
W、原料ガスとしてエチレンと水素の混合ガスを用いた
。マイクロ波周波数は2.45 G)!zとした。エチ
レンの流量は5SCCM 、水素の流量は50SCCM
で圧力は0.0007Torrとした。磁場は875G
aussとし、電子サイクロトロン共鳴が起きる様にし
た。この条件で隔壁99の位置を調節し、真空槽71が
マイクロ波の空洞共振器として動作する様にしたところ
、隔壁99の開口部からプラズマ吹き出しが見られた。
基体温度は350℃、基体バイアスは一150Vとした
この様にして作成した電荷輸送層(膜厚9.3μ)の上
に引き続いてA−3i:Hの電荷発生層を作成した。ま
ず基体加熱ヒータ102の電流を切って基体温度が10
0℃まで下がるのを待ち、それから電流を再び流して2
00℃で一定に保った。次にSiH4をIO3CCM%
H2を50SCCM流して、圧力を2.6 Xl0−’
Torrにし、磁場を875Gau3gとしてマイクロ
波を投入した。マイクロ波パワーは300Wとした。こ
うして電荷輸送層上に約1鱗のA−Si:Hからなる電
荷発生層を成膜し、さらに連続してCH,流量7SCC
M 、 SiL流量3SCCM%H2流量50SCCM
で表面層を形成し、第1図の構造の電子写真用感光体を
得た。
この感光体を実験用電子写真複写装置にセットし、電子
写真特性を測定したところ、高い帯電性と良好な感度を
示し、負帯電で像露光してトナー現像したところ良好な
画像が得られた。
実施例1と同様にして求めた測定結果より、上記成膜し
た電荷輸送層の光学的バンドギャップは3eV以上あり
電気伝導度はto−+gΩ−Icm−1テ、水素原子が
膜中に僅かに存在していることが傍証された。
実施例8 電荷輸送層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例1と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜はエチレンと水素の混合ガスを用いて
行ない、流量はエチレンを5SCCM、水素11005
CC、水素で10 mo1%に希釈したフォスフイン0
.5SCCMとし、圧力は0.3Torrとした。
基体温度350℃、RFパワー600W、磁場400G
auss 、基体バイアスは一200vで成膜を行なっ
た。
こうして得られた電子写真用感光体について実施例1と
同様にして電子写真特性を測定したところ、負帯電で良
好な画質のトナー像が得られた。
又、電荷輸送層中の水素原子濃度は7原子%であった。
実施例9 第5図の装置を用い、以下のような成膜条件及び操作を
用いる以外は実施例6と同様の方法によって第2図の構
造の電子写真用感光体を作成した。
Al製円筒基体を用い、まず真空層52を約6×10−
’Torrまで真空排気した。次にAt基体を230℃
に加熱しSiH4流量30SCCM%H2流量180S
CCM%B2Ha流量1.5SCCMとして、0. I
TorrにてRFパワー500WでBが高濃度にドープ
されたP型のA−3i:Hからなる電荷注入阻止層を1
00OAの厚さに形成した。次にSiH4と82)18
の流量な○にし、H2のみを流してlhr放電をつづけ
た。その後、再び5it14を30SCCM流し、H2
流量180SCCMで放電させ、約1μのA−3i:H
からなる電荷発生層を上記電荷注入阻止層上に形成した
この後、5iHaとH2の流れを止め、4 X 10−
’Torrまで減圧した後、電荷輸送層の成膜を次の条
件で行なった。すなわち、アセトンを含有するH2ガス
を気化装置61を用いて発生させ、真空層52へ送り込
んだ。H2中のアセトンは約3mo1%であり混合気の
流量は300SCCM 、圧力は0.7 Torrとし
た。また、RFパワーを650 W、基体バイアスを一
110v1磁場の強さは600Gaussとした。
こうして得られた電子写真用感光体は正帯電で良好な帯
電性を示した。この感光体を市販の複写機(キャノン製
N P 7550)を改造した実験装置にとりつけた後
、画像形成を行なったところ良好な画質が得られ、12
0万枚のコピーテスト後も初期の良好な画質が維持され
た。
実施例1と同様して求めた測定結果より、上記の電荷輸
送層の光学的バンドギャップは3.6eV、電気伝導度
が8.6 Xl0−”Ω−1c m −r、水素原子濃
度が5原子%であることが傍証された。
比較例1 第3図の装置を用い、極性切換スイッチ69と70をB
の状態にし、電荷輸送層の成膜条件を以下のように変え
た以外は実施例1と同様の手順により、第1図の構造の
電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜は、CzHs  IO3CCM%H2
90SCCMを原料とし、圧力5Torr、RFパワー
250W、基体温度200℃とし、成膜中は基体加熱フ
ィラメント44を800℃程度に下げて行なった。電磁
コイルには電流は流さず、基体付近に磁場はかけなかっ
た。この条件で得られた電荷輸送層の膜厚は18.であ
った、こうして得られた構造の電子写真用感光体は実用
的に使用するには耐久性の点で問題のあることが確認さ
れた。又、実施例1と同様にして求めた測定結果から上
記の電荷輸送層は、光学的バンドギャップは2.45e
V、電気伝導度は約10−12Ω−1c m −1、水
素原子濃度は63原子%であることが傍証された。
比較例2 第3図の装置を用い、電荷輸送層の成膜条件を以下のよ
うにする以外は実施例1と同様にして電子写真用感光体
を作成した。
電荷輸送層の成膜はエチレンガスと水素ガスの混合ガス
を使用し、流量はエチレン5SCCM 、水素120S
CCM 、圧力0.03Torr、 RFパワー450
 W、基体バイアスOv、基体温度は成膜開始時に45
0℃、その後成膜中には基体加熱ヒーター44の電流を
切って行なった。直流バイアス用電源48の電圧は0■
に設定し、極性切換スイッチ69と70は電荷輸送層成
膜時にはAの状態にした。磁場は用いなかった。この条
件で成膜した電荷輸送層の膜厚は8IiffIであった
。こうして得られた電子写真用感光体は実用的に使用す
るには、光感度の点で問題があることが確認された。
実施例1と同様にして求めた測定結果から上記の電荷輸
送層は、光学的バンドギャップは1.43eV、電気伝
導度は2.3 Xl0−”Ω″l c m −1、水素
原子濃度は8原子%であることが傍証された。
比較例3 第3図の装置を用い、極性切換スイッチ69と70をB
の状態にし、電荷輸送層の成膜条件を以下のように変え
た以外は実施例1と同様の手順により、第1図の構造の
電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜は、CzHs  IOsccM、 H
z  90SCCM、を原料とし、圧力5Torr 、
RFパワー250W、基体温度200℃とし、成膜中は
基体加熱フィラメント44を800℃程度に下げて行な
った。電磁コイルには電流は流さず、基体付近に磁場は
かけなかった。この条件で得られた電荷輸送層の膜厚は
18μmであった。こうして得られた電子写真用感光体
は実用的に使用するには問題があること確認された。又
、実施例1と同様にして求めた測定結果から上記の電荷
輸送層の、光学的バンドギャップは2.24eV、電気
伝導度は約IQ−13Ω−1c m−1、水素原子濃度
は43原子%であることが傍証された。
比較例4 第3図の装置を用い、電荷輸送層の成膜条件を以下のよ
うにする以外は実施例1と同様にして電子写真用感光体
を作成した。
電荷輸送層の成膜はエチレンガスと水素ガスの混合ガス
を使用し、流量はエチレン5SCCM 、水素1203
CCM 、圧力0.03Torr%RFパワー450 
W、基体バイアスOv、基体温度は成膜開始時に450
℃、その後成膜中には基体加熱ヒーター44の電流を切
って行なった。直流バイアス用電源48の電圧は0■に
設定し、極性切換スイッチ69と70は電荷輸送層成膜
時にはAの状態にした。磁場は用いなかった。この条件
で成膜した電荷輸送層の膜厚は8μsであった。こうし
て得られた電子写真用感光体は実用的に使用するには問
題があることが確認された。又、実施例1と同様にして
求めた測定結果から上記の電荷輸送層は、光学的バンド
ギャップは1.43eV、電気伝導度は3 X 10−
”Ω−1c m −1゜水素原子濃度は8原子%である
ことが傍証された。
実施例10 第3図の装置を用い、次の様にして本発明の電子写真用
感光体を作成した。
AI製同円板状基体用い、まず真空層52を約2×10
−’Torrまで真空排気した。次に基体を230℃に
加熱し、Sl)+4 1105CC%Ha  9OSC
CM%B2Hs  O05SCCMとして0. ITo
rrにて、RFパワー150 WでP型のA−Si:H
の電荷注入阻止層を100OAの厚さに形成した。次に
SiH,をIO3CCM流し、H29OSCCMで放電
させ、約1戸のA−Si:8層を電荷発生層として形成
した。
この後、SiH4とH2の流れを止め5.3 X 10
−’Torrまで減圧した後、電荷輸送層の成膜を次の
条件で行なった。 CH308を含有するH2ガスを気
化装置61を用いて発生させ、真空層52へ送り込んだ
、H2の中のC)InOf(は約5mo1%であり、混
合気の流量は2003CCM 、圧力はI Torrで
あった。又基体温度は350℃に保った。RFパワー4
50 W、基体バイアス−70v、磁場の強さ500G
aussで放電させて、炭素を主体とする層(膜厚1.
5IJJl)を、既に成膜したA−3i:H電荷発生層
上に積層した。
このようにして得られた電子写真用感光体を実験用の電
子写真複写装置にセットし、電子写真特性を測定したと
ころ、正帯電で良好な帯電性と感度を示した。続いて、
帯電し、像露光して、トナー現像したところ、得られた
画像は良好なトナー画像であった。
これとは別に、上記の様に得られた電子写真用感光体の
電荷輸送層と同様の成膜条件で、光学吸収係数の測定用
試料を形成し、それを常法に従って測定したところ、上
記条件で形成された炭素を主体とする層の光学吸収係数
は2.5eVにおいて8X 10’cm’−’で光子の
エネルギーが小さくなる程吸収係数は小さくなるという
ことが傍証された。
又、電荷輸送層中の水素原子濃度は7原子%であった。
実施例11 第4図に示す様な装置を用い、以下の様にして本発明の
電子写真用感光体を作成した。
AI製円板基体を用い、まず真空層71を約1O−7T
orrまで真空排気した。次にこの基体を300℃まで
加熱した。そしてCHa  O,5SCCM、 Hz 
5OSCCMを流して圧力を3 X 10−”Torr
にし、磁場500Gauss。
マイクロ波パワー400W、基体バイアス1.50Vで
マイクロ波放電をおこさせ、電荷注入阻止層を約500
Aの厚さに形成した。次に圧力を2.4 Xl0−’T
orrに下げ、基体加熱ヒーター102の電流を切って
基体温度を200℃まで下げ、その後ヒーター102を
再びONにして200℃に保った。そして磁場875G
auss、マイクロ波パワー300 W、 SSiH4
1OSCC%Hz 5OSCCMでA−Si: 8層を
IJAjIの厚さに成膜した。
次に基体温度を300℃まで上げ、マイクロ波パワー4
50 W、磁場500Gauss、基体バイアス−70
VでCHsBr 5 SCCM、 Hz 75SCCM
を流し、圧力は約10−’Torrでマイクロ波放電さ
せた。
このようにして得られた電子写真用感光体の電子写真特
性を実施例1と同様にして、測定したところ、正帯電で
良好な帯電性と感度とを示した。
続いて、実施例1と同様にしてトナー画像が得られた。
これと別に、上記の様に得られた電子写真用感光体の電
荷輸送層と同様の成膜条件で、光学吸収係数及び水素原
子含有量の各測定用試料を形成してこれを常法に従って
測定したところ、上記条件で成膜した電荷輸送層である
炭素を主体とした膜中には水素原子が5原子%含有され
ており、その光学吸収係数が2.5eVにて8 X 1
0”cm−’程度であることが傍証された。
実施例12 第3図の装置を用い、第1図に例示の電子写真用感光体
を以下のようにして作成した。
まず、電気伝導度が約1(1−”Ω−1c m −1の
円板のn型シリコンウェハーを基体53として用い、フ
ッ酸の希釈水溶液で基体表面の酸化膜を除去した後、こ
の基体を上部電極45に固定した0次に真空槽52を密
閉し、真空排気系により約2 X 10−’Torrま
で減圧した8次に基体の円形形状に合せてうす巻き状に
まいたタングステンワイヤー44に50Hzの交流電力
を印加して、このワイヤー44を約2500℃まで加熱
して、得られる輻射熱により、上記シリコン基体を加熱
した。シリコン基体の裏側が450℃になるまで待った
後に、ワイヤー44を約2000℃まで下げて基体温度
を安定させた。
次に電磁コイル43に直流電力を流して真空槽52の上
部容器表面での磁場が8000aussになる様に電流
の大きさを制御した。さらに切り換え回路69゜70を
Aの位置にセットし、直流電源48を基体側が−60V
になる様に合せた。そしてマスフローコントローラー3
7.38を最もしぼった状態でCH4のボンベ41のバ
ルブ28及び33、F2のボンベ42のバルブ29及び
34を開いた。そして、各々のガスの流量が5SCCM
及び60SCCMとなる様にマスフローコントローラ3
7及び38をセットした。このときの圧力は0、007
Torrであった・ 次に電源47をONにして放電を始め、投入パワーを3
50Wに合せた。全体が安定状態に達してから48時間
後に放電電源47と48をOFFにし、バルブ28.2
9を閉じて放電を停止した。こうして炭素を主体とする
約8μの電荷輸送層を得た。
次に、基体加熱フィラメント44の電流を弱くしてその
まま放置し、基体温度が測定値で25f1℃まで下がる
のを待ってから極性切換スイッチ69と70をBの状態
にした0次にSiH4のボンベ60のバルブ62と66
及びH2のボンベ39のバルブ26及び31を開き、5
iHnがIO3CCM、 H2が90SCCMとなる様
にマスフローコントローラー64と37を調節した。そ
して高周波電源47をONにし、約1μの厚さのA−3
j:Hからなる電荷発生層を前記の電荷輸送層上に積層
した。
これに続いて、 C2Hzのボンベ40のバルブ27及
び32を開き、マスフローメータ36を使ってアセチレ
ンをSiH4とHlに加えて行き、A−Si:)Iから
なる電荷発生層上に約100OAのA−3i:Hからな
る表面層を積層した。
すべての成膜が終った後、バルブ26.27.28゜2
9、31.32.33.34.30を閉じ、加熱フィラ
メント44の電流を切って基体が充分に冷却した後、真
空を破って前述の各層を形成した基体を真空槽52から
取り出した。
こうして得られた電子写真用感光体を実験用の電子写真
複写装置にセットして、電子写真特性を測定したところ
、良好な帯電性と光感度を示した。続いて負帯電し像露
光して、トナー現像したところ良好な画像が得られた。
上記のようにして得られた電子写真用感光体の電荷輸送
層と同様の成膜条件で膜厚1.5μとして、光学的バン
ドギャップ、電気伝導度、ラマンスペクトル、フッ素原
子及び水素原子の濃度の測定用の各試料を作成した。こ
うして得られた各試料の測定の結果により、前記感光体
の電荷輸送層の光学的バンドギャップは3.7eV、電
気伝導度は約1O−1aΩ−1c m −Z、フッ素原
子濃度は3原子%程度、水素原子濃度は5原子%で、ラ
マンスペクトルには1333cm−’を含む領域に明瞭
なストークス線が認められることが傍証された。
実施例13 電荷輸送層の作成条件を以下のように変更する以外は、
実施例12と同様にして電子写真用感光体を作成した。
基体バイアスは−70Vで、基体温度を450℃とした
。原料ガスとしてCH3FとH2を用い、CH3Fを1
105CC,HzをI(10500Mで真空槽52の中
へ送り込んだ。フィラメント温度は2400℃とし、R
Fパワーは300Wとした。コイル43に電流を流し、
磁場600ガウスで成膜を行なった。成膜時の圧力は0
、02Torrとした。
このようにして得られた電子写真用感光体を実施例12
と同様に電子写真特性を測定したところ、高い帯電能と
感度を示し、負帯電して像露光し、トナー現像したとこ
ろ良好な画像が得られた。
これとは別に上記と全く同一の条件で電荷輸送。
MだけをSi基体上に形成したものを膜組成分析したと
ころ、膜中には酸素が含まれており、また赤外吸収スペ
クトルによるフッ素原子濃度及び水素原子濃度の測定に
よると、フッ素原子が8原子%、水素原子が7原子%含
有されることが確認された。また別に光学的バンドギャ
ップ、電気伝導度の測定用の各試料を該実施例の電荷輸
送層の作成条件と同一条件で膜厚2μとして作成した。
これ等の試料の測定により光学的バンドギャップは2、
8eVで電気伝導度は乾燥雰囲気内で4 X 10−”
Ω−1cm−1であることが傍証された。
実施例14 電荷輸送層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例12と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜はCF4と水素とアンモニアの混合ガ
スを用い、流量はCF4をIOSCCM、水素を87S
CCM、アンモニアを33CCMとした。圧力は0.0
07Torr、 RFパワー350W、基体バイアス−
aOV、基体温度550℃で磁場は800 Gauss
とした。この条件と同一条件で物性測定用として成膜し
た各試料の測定結果により、光学的バンドギャップは3
.2eV 、電気伝導度は0.5 Xl0−” Q−’
am−’、フッ素原子濃度は12原子%、水素原子濃度
はlO原子%で、窒素が膜中に更に含まれていることが
傍証された。
他方、電子写真用感光体を実施例12と同様に実験用電
子写真複写装置にセットして電子写真特性を測定したと
ころ良好な帯電性と感度を示した。
正帯電像露光してトナー現像したところ、明瞭な画像が
得られた。
実施例15 電荷発生層と表面層の成膜条件を以下のように変更する
以外は実施例12と同様にして電子写真用感光体を作成
した。
電荷発生層の成膜にはCaH2と水素とフッ素の混合ガ
スを用いた。流量はCJ4を20SCCM、水素を60
SCCM、フッ素をIO3ccM、 RFパワー450
 W、基体バイアスOV、基体温度250℃、圧力0.
1Torrとして行なった。この様にして得られた電子
写真用感光体は実施例12の場合と同様に良好な帯電性
を示し、正帯電で良好な画質のトナー像が得られた。
この条件で成膜した電荷輸送層のバンドギャップは2.
3eV、電気伝導度は2.OXl0−13Ω−’Cm−
’sフッ素原子濃度は10原子%、水素原子濃度は12
原子%である事が傍証された。
次にCH4を2SCCM 、 )12を60SCCM、
 F2を20SCCM流し、RFパワーを500W、基
体バイアス−50V、基体温度250℃、圧力0.0I
Torrとして成膜を行なった。そして約100OAの
表面層を得た。この表面層の電気伝導度は2.6 Xl
0−”Ω−1c m −1、フッ素原子濃度2原子%、
水素原子濃度5原子%の硬質の膜であった。
このようにして得られた電子写真用感光体は帯電性がよ
かった。
実施例16 円筒状の基体上に成膜出来るように改造した第3図の装
置を用い、第2図に例示の電子写真用感光体な以下のよ
うにして作成した。
AI製円筒基体を用い、まず真空槽52を約2×10−
’Torrまで真空排気した0次にAI基体を230℃
にし、SiH4流量1105cc%H2流量90SCC
M%BJa流量0、5SCCMとして0. ITorr
にて、RFパワー150 WでBを高濃度で含むP型の
A−Si:Hからなる電荷注入阻止屡を100OAの厚
さに形成した0次にSiH4とBJsの流量を0にして
、H2のみを流してlhr放電を続けた。その後、再び
SiH4をIOSCCM流し、H2流量90SCCMで
放電させ、約1μのA−5iからなる電荷発生層を上記
電荷注入阻止M上に形成した。
この後、SiH4とH2の流れを止め、4 X 10−
’Torrまで減圧した後、電荷輸送層の成膜を次の条
件で行なった。すなわち、アセトンを含有するH2ガス
を気化装置61を用いて発生させ、真空槽52へ送り込
んだ++ 82中のアセトンは約3mo1%であり、混
合気の流量は200SCCM、これにフッ素40SCC
M流し圧力は0.5Torrとした。また、RFパワー
を450W、基体バイアスを一70v1磁場の強さは5
00Gaussとした。
こうして得られた電子写真用感光体を実験用に改造した
NP755G (キャノン株式会社製)にセットし、連
続繰り返し画像形成を行なったところいずれの転写画像
も良好な画質であった。又、電荷輸送層中の水素原子濃
度は3原子%、フッ素原子濃度は1原子%であった。
実施例17 第4図の装置を用い、以下の様にして第1図の構造の電
子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜条件として、マイクロ波パワー600
 W、原料ガスとしてCt(thと水素の混合ガスを用
いた。マイクロ波周波数は2.45GHzとした。CH
2Fzの流量は5SCCM 、水素の流量は50SCC
Mで圧力は0.0007Torrとした。磁場は875
Gaussとし、電子サイクロトロン共鳴が起きる様に
した。
この条件で隔壁99の位置を調節し、真空槽71がマイ
クロ波の空洞共振器として動作する様にしたところ、隔
壁99の開口部からプラズマ吹き出しが見られた。基体
温度は350℃、基体バイアスは一90Vとした。電荷
輸送層の膜厚は8.0μで水素原子及びフッ素原子の含
有量は0.1原子%程度と少なかった。
この様にして作成した電荷輸送層(膜厚9.3μ)の上
に引き続いてA−3i:Hの電荷発生層を作成した。ま
ず基体加熱ヒータ102の電流を切って基体温度が10
0℃まで下がるのを待ち、それから電流を再び流して2
00℃で一定に保った0次にSiH4をIOsccM%
H2を50SCCM流して、圧力を2.6 Xl0−”
Torrにし、磁場を875Gaussとしてマイクロ
波を投入した。マイクロ波パワーは300Wとした。こ
うして電荷輸送層上に約1μのA−3i:Hからなる電
荷発生層を成膜し、さらに連続してCH4流量7SCC
M、SiH4流量3SCCM 、 H2流量50SCC
Mで表面層を形成し、第1図の構造の電子写真用感光体
を得た。
この感光体を実験用電子写真複写装置にセットし、電子
写真特性を測定したところ、高い帯電性と良好な感度を
示し、負帯電で像露光してトナー現像したところ良好な
画像が得られた。
実施例18 電荷輸送層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例12と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜はCHJzと水素の混合ガスを用いて
行ない、流量はCHaFiを5SCCM 、水素110
05CC、水素で10mo 1%に希釈したフォスフイ
ン0.53CCMとし、圧力は0.3Torrとした。
基体温度350℃、RFパワー600 W、磁場400
Gauas、基体バイアスは一120vで成膜をなった
こうして得られた電子写真用感光体について実施例12
と同様にして電子写真特性を測定したところ、負帯電で
良好な画質のトナー像が得られた。
又、電荷輸送層中のフッ素原子濃度は2原子%、水素原
子濃度は5原子%であった。
実施例19 第5図の装置を用い、以下のような成膜条件及び操作を
用いる以外は実施例16と同様の方法によって第1図の
構造の電子写真用感光体を作成した。
AI製円筒基体を用い、まず真空層52を約6×10−
’Torrまで真空排気した0次にAl基体を230℃
に加熱し5iHa流量30SCCM%H2流量180S
CC:M%BJa流量1.5SCCMとして、0. I
TorrにてRFパワー500WでBが高濃度にドープ
されたP型のA−3i:Hからなる電荷注入阻止層を1
00OAの厚さに形成した。次にSiH4とB*)Is
の流量なOにし、Hlのみを流してlhr放電をつづけ
た。その後、再びSiH4を30SCCM流し、H2流
量180SCCMで放電させ、約1μのA−Si:fl
からなる電荷発生層を上記電荷注入阻止層上に形成した
この後、SiH4とH2の流れを止め、4 X 10−
’Torrまで減圧した後、電荷輸送層の成膜を次の条
件で行なった。すなわち、アセトンを含有するH2ガス
を気化装置61を用いて発生させ、真空層52へ送り込
んだa H2中のアセトンは約3mo1%であり混合気
の流量は3003CCMこれにフッ素を40SCCM流
し圧力は0.8Torrとした。また、RFパワーを6
50W、基体バイアスを一110V、磁場の強さは60
0Gaussとした。
こうして得られた電子写真用感光体は正帯電で良好な帯
電性を示した。この感光体を市販の複写機(キャノン製
NP7550)を改造した実験装置にとりつけた後、画
像形成を行なったところ良好な画質が得られ、120万
枚のコピーテスト後も初期の良好な画質が維持された。
又、電荷輸送層中のフッ素原子濃度はlO原子%、水素
原子濃度は7原子%であった。
比較例5 第3図の装置を用い、極性切換スイッチ69と70をB
の状態にし、電荷輸送層の成膜条件を以下のように変え
た以外は実施例13と同様の手順により、第1図の構造
の電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜は、100%メタンを30SCCM。
フッ素を70SCCM流し、圧力5 Torr、RFパ
ワー250W、基体温度200℃とし、成膜中は基体加
熱フィラメント44を800℃程度に下げて行なった。
電磁コイルには電流は流さず、基体付近に磁場はなけな
かった。この条件で得られた電荷輸送層の膜厚は18J
Iffiであった。こうして得られた第1図の構造の電
子写真用感光体は実用的に使用するには問題があること
が確認された。
比較例6 第3図の装置を用い、電荷輸送層の成膜条件を以下のよ
うにする以外は実施例13と同様にして電子写真用感光
体を作成した。
電荷輸送層の成膜はエチレンガスと水素ガスとフッ素ガ
スの混合ガスを使用し、流量はエチレン20SCCM、
水素50SCCM、フッ素を20SCCM、圧力0.0
4Torr、 RFパワー450 W、基体バイアス0
■、基体温度は成膜開始時に450℃、その後成膜中に
は基体加熱ヒーター44の電流を切って行なった。直流
バイアス用電源48の電圧はOvに設定し、極性切換ス
イッチ69と70は電荷輸送層成膜時にはAの状態にし
た。磁場は用いなかった。この条件で成膜した電荷輸送
層の膜厚は8μであった。こうして得られた電子写真用
感光体は実用的に使用するには問題があることが確認さ
れた。
実施例13と同様にして求めた測定結果から上記の電荷
輸送層は、光学的バンドギャップは1.34eV、電気
伝導度は?、8 Xl0−”Ω−1c m −11フッ
素原子濃度は17原子%、水素原子濃度20%であるこ
とが傍証された。
実施例2゜ 第3図の装置を用い、第1図に例示の電子写真用感光体
を以下のようにして作成した。
まず、電気伝導度が約10−2Ω−1c m −1の円
板型のn型シリコウェハーを基体53として用い、フッ
酸の希釈水溶液で基体表面の酸化膜を除去した後、この
基体を上部電極45に固定した。次に真空槽52を密閉
し、真空排気系により約2 X 10”’Torrまで
減圧した。次に基体の円形形状に合せてうす巻き状にま
いたタングステンワイヤー44に50Hzの交流電力を
印加して、このワイヤー44を約2500℃まで加熱し
て得られる輻射熱により、上記シリコン基体を加熱した
。シリコン基体の裏側が450℃になるまで待った後に
、ワイヤー44を約2000℃まで下げて基体温度を4
50℃に安定させた。
次に電磁コイル43に直流電力を流して真空槽52の上
部容器表面での磁場が800Gaussになる様に電流
の大きさを制御した。さらに切り換え回路69.70を
Aの位置にセットし、直流電源48を基体側が一70v
になる用に合せた。そしてマスフローコントローラー3
7.38を最もしぼった状態でCH4のボンベ41のバ
ルブ28及び33、H2のボンベ42のバルブ29及び
34を開いた。そして、各々のガスの流量が5SCCM
及び11005CCとなるようにマスフローコントロー
ラー37及び38をセットした。このときの圧力は0.
0ITorrであった。
次に電源47をONにして放電を始め、投入パワーを3
50Wに合せた。全体が安定状態に達してから48時間
後に放電電源47と48をOFFにし、バルブ28.2
9を閉じて放電を停止した。こうして炭素を主体とする
約8μの電荷輸送層を得た。
次に、基体加熱フィラメント44の電流を弱くしてその
まま放置し、基体温度が測定値で250℃まで下がるの
を待ってから極性切換スイッチ69と70をBの状態に
した。次にSiH4のボンベ60のバルブ62と66及
びH2のボンベ42のバルブ29及び34を開き、5i
)14がl0s(、CM%H2が90SCCMとなる様
にマスフローコントローラー64と38を調節した。そ
して高周波電源47をONにし、約1μの厚さのA−S
t:)lからなる電荷発生層を電荷輸送層上に積層した
これに続いて、CH4の流量をI SCCM%H3の流
量を503CCM、圧力を0.0ITorr、また基体
温度を300℃、バイアス−90V、磁力800Gau
ss%RFパワー450Wとしてすでに基体上に成膜さ
れた上記層上に新たな層(表面層)を成膜積層した。
すべての成膜が終った後、バルブ27.28.29.3
2.33.34.30を閉じ、加熱フィラメント44の
電流を切って基体が充分に冷却した後、真空を破って前
述の各層を形成した基体を真空槽52から取り出した。
更に最終層(表面層)の成膜時のC)+4の流量を2.
3.4.5、IOSCCMに各成膜操作ごとにそれぞれ
変化させる以外は、上記と同様の操作によって合計6種
類の電子感光体を形成した。
こうして得られた第1図に示した構造を有する6種の電
子写真用感光体の本明細書本文に規定の方法で動摩擦係
数を測定し、更に実験用電子写真装置に組み込んで、負
帯電、像露光、トナー現像、転写、クリーニングの操作
を行ない、そのクリーニング特性を調べた。その結果を
表1に示す。
表  1 0・・・極めて良好 ○・・・良好 △・・・実用的に使用するには問題があるこの表1から
も明らかなように本明細書規定の動摩擦係数が0.5以
下の場合、よいクリーニング特性が得られることがわか
った。
実施例21 表面層の作成条件を以下のように変更する以外は、実施
例20と同様にして電子写真用感光体を作成した。
基体バイアスは一100Vで、基体温度を300’Cと
した。原料ガスとしてCH30HとH2を用い、C)1
.OHを3 SCCM%H2を11005CCで真空槽
52の中へ送り込んだ。フィラメント温度は2400℃
とし、RFパワーは300Wとした。コイル43に電流
を流し、800Gaussとし、成膜を行なった。成膜
時の圧力は0、01Torrとした。
このようにして得られた電子写真用感光体の実施例20
と同様にして測定した動摩擦係数は、0.15となった
。又、膜中水素原子濃度は10原子%であった。
また、実験用電子写真複写装置に、これをセットして、
その電子写真特性を測定したところ、高い帯電能と良好
な感度を示した。更に、負帯電して像露光し、トナー現
像したところ良好なトナー画像が得られ、またそのクリ
ーニング特性も良好であった。
実施例22 表面層の成膜条件を以下のように変更する以外は実施例
2oと同様にして電子写真用感光体を作成した。
表面層の成膜はエタンと水素とアンモニアの混合ガスを
用い、流量はエタンを33CCM、水素を873CCM
、アンモニアを33CCMとした。圧力は0.01To
rr、 RFパワー350W 、基体温度250℃で磁
場は800Gaussとした。
この条件で成膜した表面層の実施例20と同様にして測
定した動摩擦係数は0.2であった。
また、この様にして得られた電子写真用感光体の電子写
真特性を実施例21ど同様に測定したところ、良好な帯
電能と感度を示した。更に、正帯電し、像露光してトナ
ー現像したところ、明瞭なトナー画像が得られた。また
そのクリーニング特性も良好であった。
これとは別に、上記の様に得られた電子写真用感光体の
表面層と同様の成膜条件で、膜組成分析用の試料を作成
して、その組成について測定したところ、上記条件で成
膜した表面層を形成する膜中には、8原子%の水素原子
が含まれ、また窒素原子が含まれていることが傍証され
た。
実施例23 表面層の成膜条件を以下のように変更する以外は実施例
20と同様にして電子写真用感光体を作成した。
表面層の成膜にはメタンと水素とフッ化水素の混合ガス
を用いた。流量はメタンを33CCM、水素を77SC
CM、フッ化水素10mo1%の水素による稀釈ガスを
3SCCM%RFパワー450W 、基体バイアス−a
OV、基体温度250℃、磁場は800Gauss、圧
力0、01Torrとして行なった。このようにして得
られた電子写真用感光体の表面層の実施例20と同様に
して測定した動摩擦係数は0.2であった。
この様にして得られた電子写真用感光体の電子写真特性
を、実施例2と同様にして測定したところ、良好な帯電
能と感度を示した。更に、正帯電し、像露光して、トナ
ー現像したところ、良好な画質のトナーが得られた。更
にそのクリーニング特性も非常に良好であった。
これとは別に、表面層の膜組成分析用の試料を上記と同
様の成膜条件で作成して、その組成について測定したと
ころ、上記条件で成膜した表面層を形成する膜中には、
水素原子が8原子%含まれ、更に膜中にフッ素原子が取
り込まれている事が傍証された。
実施例24 円筒状の基体上に成膜できるように改造した第3図の装
置を用い、第2図に例示の電子写真用感光体を以下のよ
うにして作成した。
へβ製円筒状基体を用い、まず真空槽52を約2X 1
0−’Torrまで真空排気した。次にこのAβ基体を
230℃に加熱し、SiH4流量1105CC%H3流
量90SCCM、 BxHa流量0.5SCCMとして
0. ITorrにて、RFパワー150WでBを高濃
度で含むP型のA−St:Hからなる電荷注入阻止層を
100OAの厚さに形成した。次にSiH4とBzHa
の流量をOにして、H2のみを流してlhr放電を続け
た。その後、再び5iHaを1105CC流し、H2流
量90SCCMで放電させ、約1μsのA−3i:Hか
らなる電荷発生層を上記電荷注入阻止層上に形成した。
この後、SiH4とH2の流れを止め、4 X 10−
”rorrまで減圧した後、電荷輸送層の成膜を次の条
件で行なった。すなわち、アセトンを含有するH2ガス
を気化装置61を用いて発生させ、真空槽52へ送り込
んだ。H2中のアセトンは約3 mo1%であり、混合
気の流量は1203CCM、圧力は0.5Torrとし
た。
また、RFパワーを450W 、基体バイアスを一70
v1磁場の強さは500Gaussとした。
こうして得られた電子写真用感光体の本明細書本文に記
載の方法によって測定した動摩擦係数は、0,15であ
った。
更に、この電子写真用感光体を実験用に改造したNP7
550 (商品名、キャノン株式会社社製)にセットし
、その電子写真特性を測定したところ、高い帯電能と良
好な感度を示した。更に、正帯電し、像露光してトナー
現像したところ良好な画質のトナー像が得られた。しか
も、そのクリーニング特性も良好であった。また、連続
繰返し画像形成を行なったところ、いずれの転写画像も
、良好な画質であった。又、表面層中の水素原子濃度は
10原子%であった。
実施例25 第4図の装置を用い、以下の様にして第1図の構造の電
子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜条件として、マイクロ波パワー400
W、原料ガスとしてメチルブロマイドと水素との混合ガ
スを用いた。マイクロ波周波数は2、45GHzとした
。メチルブロマイドの流量は5SCCM、水素の流量は
50SCCMで圧力は0.0007Torrとした。磁
場は875Gaussとし、電子サイクロトロン共鳴が
起きる様にした。この条件で隔壁99の位置を調節し、
真空槽71がマイクロ波の空洞共振器として動作する様
にしたところ、隔壁99の開口部からプラズマ吹き出し
が見られた。基体温度は350℃、基体バイアスは一1
00Vとした。
この様にして作成した電荷輸送層(膜厚8.8μm)の
上に引き続いてA−3t:Hの電荷発生層を作成した。
まず基体加熱ヒータ102の電流を切って基体温度が1
00℃まで下がるのを待ち、それから電流を再び流して
200℃で一定に保った。次にSiH4をIOSCCM
、 Hzを50SCCM流して、圧力を 2.6x10
−’Torrにし、磁場を8750aussとしてマイ
クロ波を投入した。マイクロ波パワーは300Wとした
こうして電荷輸送層上に約1μのA−3t:Hからなる
電荷発生層を成膜し、さらに連続してメチルブロマイド
流量4.SCCM、 H2流量50SCCM、圧力0.
0007Torr、マイクロ波パワー450Wで表面層
を形成し、第1図の構造の電子写真用感光体を得た。
この感光体の本願明細書本文に記載の方法で測定した動
摩擦係数は0.05であった。
得られた電子写真用感光体の電子写真特性を実施例2と
同様にして測定したところ、良好な帯電能と感度を示し
た。更に、負帯電し、像露光してトナー現像したところ
良好な画質のトナー画像が得られた。しかも、そのクリ
ーニング特性も良好であった。
これとは別に、上記の様に得られた電子写真用感光体の
電荷輸送層と同様の成膜条件で、膜の物性及び組成の分
析用の各試料を作成して、その組成及び物性について測
定したところ、上記条件で成膜した電荷輸送層の光学バ
ンドギャップは3eV以上あり、電気伝導度はIQ−1
!1Ω−1cm−1で、水素原子が3原子%と臭素が僅
かに膜中に存在していることが傍証された。
実施例26 表面層の成膜条件を以下のように変更する以外は実施例
2oと同様にして電子写真用感光体を作成した。
表面層の成膜はメチルブロマイドと水素の混合ガスを用
いて行ない、流量はメチルブロマイドを5 SCCM、
水素11005CC、水素で10mo1%に希釈したフ
ォスフイン0.53CCMとし、圧力は0.3Torr
とした。基体温度350℃、RFパワー400W、磁場
400Gauss、基体バイアスは一120vで成膜を
行なった。
こうして得られた電子写真用感光体の実施例2oと同様
にして測定した動摩擦係数は0.08であった。
また、この電子写真用感光体の電子写真特性を実施例2
1と同様にして測定したところ、良好な帯電能と感度を
示した。また、負帯電し、像露光して、トナー現像した
ところ、良好な画質のトナー画像が得られた。しかも、
そのクリーニング特性も良好であった。又、表面石中の
水素原子濃度は10原子%であった。
実施例27 第5図の装置を用い、以下のような成膜条件及び操作を
用いる以外は実施例24と同様の方法によって第2図の
構造の電子写真用感光体を作成した。
、l製円筒基体を用い、まず真空槽52を約6×10−
’Torrまで真空排気した0次にこのAI2基体を2
30℃に加熱し5fH4流量30SCCM%H2流量1
80SCCM、 BAH,流量1.53CCMとして、
 0. ITorrにてRFパワー500WでBが高濃
度にドープされたP型のA−3i:)lからなる電荷注
入阻止層を100OAの厚さに形成した0次に5fH4
とBJaの流量を0にし、H2のみを流してlhr放電
を続けた。その後、再びSiH4を30SCCM流し、
H!流量1803CCMで放電させ、約1μA−Si 
:Hからなる電荷発生層を上記電荷注入阻止層上に形成
した。
この後、SiH4とH2の流れを止め、4 X 10−
’Torrまで減圧した後、電荷輸送層の成膜を次の条
件で行なった。すなわち、アセトンを含有するH2ガス
を気化装置61を用いて発生させ、真空槽52へ送り込
んだ。H2中のアセトンは約3mo1%であり混合気の
流量は2003CCM、圧力は0.5Torrとした。
また、RFパワーを650W 、基体バイアスを一10
0V 、磁場の強さは600Gaussとした。
こうして得られた電子写真用感光体の実施例24と同様
にして測定した動摩擦係数は0.06であった。又、表
面層の水素原子濃度は5原子%であった。
更に、この電子写真用感光体を実験用に改造したNP7
550 (商品名、キャノン株式会社製)にセットし、
その電子写真特性を測定したところ、高い帯電能と良好
な感度を示した。更に、正帯電し、像露光してトナー現
像したところ良好な画質のトナー像が得られた。しかも
、 120万枚のコピーチク、ト後も初期の良好なりリ
ーニング特性が維持された。
実施例28 第3図の装置を用い、第1図に例示の電子写真用感光体
を以下のようにして作成した。
まず、電気伝導度が約lロー2Ω−1c m −1の円
板型のn型シリコウェハーを基体53として用い、フッ
酸の希釈水溶液で基体表面の酸化膜を除去した後、この
基体を上部電極45に固定した0次に真空槽52を密閉
し、真空排気系により約2 X 10−’Torrまで
減圧した。次に基体の円形形状に合せてうす巻き状にま
いたタングステンワイヤー44に50Hzの交流電力を
印加して、このワイヤー44を約2500℃まで加熱し
て得られる輻射熱により、上記シリコン基体を加熱した
。シリコン基体の裏側が450℃になるまで待った後に
、ワイヤー44を約2000℃まで下げて基体温度を約
450℃に安定させた。
次に電磁コイル43に直流電力を流して真空槽52の上
部容器表面での磁場が800Gaussになる様に電流
の大きさを制御した。さらに切り換え回路69.70を
Aの位置にセットし、直流電源48を基体側が一80v
になる様に合せた。そしてマスフローコントローラー3
7.38を最もしぼった状態でCH4のボンベ41のバ
ルブ28及び33、H2のボンベ42のバルブ29及び
34を開いた。そして、各々のガスの流量が2 SCC
M及び11005ccとなる様にマスフローコントロー
ラ37及び38をセットした。このときの圧力は0、0
1Torrであツタ。
次に電源47をONにして放電を始め、投入パワーを3
50Wに合せた。全体が安定状態に達してから48時間
後に放電電源47と48をOFFにし、バルブ28.2
9を閉じて放電を停止した。こうして炭素を主体とする
約9μの電荷輸送層を得た。
次に、基体加熱フィラメント44の電流を弱くしてその
まま放置し、基体温度が測定値で250℃まで下がるの
を待ってから極性切換スイッチ69と70をBの状態に
した0次にSiH4のボンベ60のバルブ62と66及
びH3のボンベ42のバルブ29及び34を開き、Si
H<がIO3CCM%H2が90SCCMとなる様にマ
スフローコントローラー64と38を調節した。そして
高周波電源47をONにし、約1μの厚さのA−St:
Hからなる電荷発生層を前記電荷輸送層上に積層した。
これに続いて、CJtのボンベ40のバルブ27及び3
2を開き、マスフローメータ36を使ってアセチレンを
SiH4とH2に加えて行き、A−St:Hからなる電
荷発生層上に約100OAのA−St:HCからなる表
面層を積層した。
すべての成膜が終った後、バルブ27.28.29.3
2.34.30を閉じ、加熱フィラメント44の電流を
切って基体が充分に冷却した後、真空を破って前述の各
店を形成した基体を真空槽52から取り出した。
得られた電子写真用感光体を実験用の電子写真複写装置
にセットして、電子写真特性を測定したところ、良好な
帯電性と光感度を示した。続いて、負帯電し、像露光し
てトナー現像したところ高品位な画像が得られた。
これとは別に、上記の様に得られた電子写真用感光体の
電荷輸送層と同様の成膜条件で、ギャップステート密度
測定用の試料を作成し、測定したところ、上記条件で形
成された炭素を主体とする膜のギャップステート密度が
9 X 10”am−”であることが傍証された。又、
電荷輸送層中の水素原子濃度は5原子%であった。
実施例29 電荷輸送層の作成条件を以下のように変更する以外は、
実施例28と同様にして電子写真用感光体を作成した。
最後の表面層を成膜する際、基体バイアスは一1oov
で、基体温度を350℃とした。原料ガスとし”rcF
Iso)IとH2を用い、CH30)1を2 SCCM
%H2を100 SCCMで真空槽52の中へ送り込ん
だ。フィラメント温度は2400℃とし、RFパワーは
300Wとした。コイル43に電流を流し、磁場強度を
実施例1と同じにして成膜を行なった。成膜時の圧力は
0、0O8Torrとした。
このようにして得られた電子写真用感光体の電子写真特
性を実施例28と同様にして測定したところ、高い帯電
能と良好な感度を示した。続いて、負帯電して像露光し
、トナー現像したところ良好なトナー画像が得られた。
これとは別に、表面層だけを上記と全く同一の条件でS
i基体上に形成した試料を作成し、それをブステート密
度が3 X 10110l7’であることが傍証された
。又、膜中の水素原子濃度は10原子%であった。
実施例30 電荷輸送層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例28と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜はエタンと水素とアンモニアの混合ガ
スを用い、流量はエタンをIO3CCM、水素を873
CCM、アンモニアを3 SCCMとした。圧力は0.
008Torr 、RFパワー350W、基体温度40
0℃、磁場は800Gaussとした。この条件と同一
の条件で物性測定用として成膜した各試料の測定結果よ
り、この炭素を主体とする膜のギャップステート密度は
1.3 X 10”am−’であることが傍証され、ま
た窒素が膜中に含まれていることが確認され、又、膜中
の水素原子濃度は7原子%であった。
他方、得られた電子写真用感光体を実施例28と同様に
実験用電子写真複写装置にセットしてその電子写真特性
を測定したところ、良好な帯電性と感度を示した。更に
、正帯電し、像露光してトナー現像したところ、明瞭な
画像が得られた。
実施例31 電荷発生層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例28と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷発生Mの成膜にはC2H4と水素とフッ化水素の混
合ガスを用いた。流量はC2H4を5 SCCM、水素
を77SCCM、フッ化水素10mo1%の水素による
希釈ガスを3SCCM、 RFパワー450W、基体バ
イアス−70V 、基体温度350℃、圧力0.01T
orr、磁場800Gaussとして行なった。
この様にして得られた電子写真用感光体の電子写真特性
を実施例28と同様に測定したところ、良好な帯電性を
示した。
これとは別に、実施例28と同様にして求められた測定
結果から、電荷発生層のギャップステート密度は9 X
 10”am””であることが傍証され、膜中にフッ素
が取り込まれていることが確認され、又、水素原子濃度
は7原子%であった。
実施例32 円筒状の基体上に成膜できるように改造した第3図の装
置を用い、第2図に例示の電子写真用感光体を以下のよ
うにして作成した。
へβ製円筒基体を用い、まず真空槽52を約2×10”
”Torrまで真空排気した。次にへρ基体を230℃
に加熱し、SiH4流量1105CC%H2流量90S
CCM。
BzHa流量0.5SCCMとして0. ITorrに
て、RFパワー150WでBを高濃度で含むP型のA−
St:Hからなる電荷注入阻止層を100OAの厚さに
形成した。
次にSiH4とBJaの流量なOにして、H2のみを流
してlhr放電を続けた。その後、再び5iHaをIO
sccM流し、H2流量90SCCMで放電させ、約1
μのA−Si:Hからなる電荷発生層を上記電荷注入阻
止層に形成した。
この後、SiH4とH2の流れを、止め、4 X 10
−’Torrまで減圧した後、電荷輸送層の成膜を次の
条件で行なった。すなわち、アセトンを含有するH2ガ
スを気化装置61を用いて発生させ、真空槽52へ送り
込んだa HR中のアセトンは約3 mo1%であり、
混合気の流量は120SCCM、圧力は0.4Torr
とした。
またRFパワーを450W 、基体バイアスを一70V
、基体温度270℃、磁場の強さは500Gaussと
した。
こうして得られた電子写真用感光体を実験用に改造した
NP7550 (商品名 キャノン株式会社製)にセッ
トし、電子写真特性を測定したところ、正帯電で良好な
帯電性を示し、良好な画質が得らえた。更に連続繰返し
画像形成を行なったところ、いずれの画像も良好な画像
であった。
また、これとは別に実施例28と同様にして求めた測定
結果から上記条件で成膜された電荷輸送層を形成する炭
素を主体とする膜中のギャップステート密度は1.2x
 10110l7’であることが傍証された。又、電荷
輸送層中の水素原子濃度は18原子%であった。
実施例33 第4図の装置を用い、以下の様にして第1図の構造の電
子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜条件として、マイクロ波パワー400
W 、原料ガスとしてメチルブロマイドと水素との混合
ガスを用いた。マイクロ波周波数は2.45GHzとし
た。メチルブロマイドの流量は23CCM、水素の流量
は50SCCMで圧力は0.0007Torrとした。
磁場は875Gaussとし、電子サイクロトロン共鳴
が起きる様にした。この条件で隔壁99の位置を調節し
、真空槽71がマイクロ波の空洞共振器として動作する
様にしたところ、隔壁99の開口部からプラズマ吹き出
しが見られた。基体温度は350℃、基体バイアスは一
90Vとした。
この様にして作成した電荷輸送層(膜厚、8μm)の上
に引き続いてA−Si:Hの電荷発生層を作成した。ま
ず基体加熱ヒータ102の電流を切って基体温度が10
0℃まで下がるのを待ち、それから電流を再び流して2
00℃で一定に保った。次にSiH4をIO3CCM、
 H2を40SCCM流して、圧力を9 X 10−’
Torrにし、磁場を875Gaussとしてマイクロ
波を投入した。マイクロ波パワーは300Wとした。こ
うして電荷輸送層上に約1μmのA−Si:Hからなる
電荷発生層を成膜し、さらに連続してCH4流量7SC
CM%SiH4流量3 SCCM、 Hz流量50SC
CMで表面層を形成し、第1図の構造の電子写真用感光
体を得た。
この感光体を実験用電子写真複写装置にセットし、電子
写真特性を測定したところ、高い帯電性と良好な感度を
示し、負帯電で像露光してトナー現像したところ良好な
画像が得られた。
これとは別に実施例28と同様にして求められた測定結
果より、上記の成膜した電荷輸送層のギャップステート
密度は6 X 101016a’であることが傍証され
、水素原子が4原子%と、臭素が僅かに膜中に存在して
いることが確認された。
実施例34 電荷輸送層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例28と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜はメチルブロマイドと水素の混合ガス
を用いて行ない、流量はメチルブロマイドを5 SCC
M、水素11005CC,水素で10mo1%に希釈し
たフォスフイン0.5SCCMとし、圧力は0.3To
rrとした。基体温度350℃、RFパワー600W1
磁場400Gauss、基体バイアスは一70Vで成膜
を行なった。
こうして得られた電子写真用感光体の電子写真特性を実
施例28と同様にして測定したところ、負帯電で良好な
画質のトナー画像が得られた。
更に、これとは別に、実施例28と同様にして求めた測
定結果より、上記電荷輸送層のギャップステート密度は
1.4X 1017cm−3であることが傍証された。
又、電荷輸送層中の水素原子濃度はlO原子%であった
実施例35 第5図の装置を用い、以下のような成膜条件及び操作を
用いる以外は実施例32と同様の方法によって第2図の
構造の電子写真用感光体を作成した。
AI2製円筒基体を用い、まず真空槽52を約6×10
−’Torrまで真空排気した。次にこのAβ基体を2
30℃に加熱しSiH4流量30SCCM%H2流量1
80SCCM、 9mHm流量1.5SCCMとして、
 0. ITorrにてRFパワー500WでBが高濃
度にドープされたP型のA−3t:Hからなる電荷注入
阻止層を100OAの厚さに形成した。次にSiH4と
BJaの流量をOにし、H2のみを流してlhr放電を
続けた。その後、再びSiH4を3O3CGli!流し
、H2流量180SCCMで放電させ、約1μのA−3
i:Hからなる電荷発生層を上記電荷注入阻止層上に形
成した。
この後、5i)14とH2の流れを止め、4 X 10
−’Torrまで減圧した後、電荷輸送層の成膜を次の
条件で行なった。すなわち、アセトンを含有するH2ガ
スを気化装置61を用いて発生させ、真空槽52へ送り
込んだ、H2中のアセトンは約3 mo1%であり混合
気の流量は300SCCM、圧力は0.7Torrとし
た。またRFパワーを650W 、基体バイアスを一1
00V。
基体温度350℃、磁場の強さは600Gaussとし
た。
こうして得られた電子写真用感光体は電子写真特性を実
施例32と同様に測定したところ、正帯電で良好な帯電
性を示した。また、この感光体を実施例32と同様に市
販の複写機(キャノン製NP7550)を改造した実験
装置にセットし、画像形成を行なったところ良好な画質
が得られ、 120万枚のコピーテスト後も初期の良好
な画質が維持された。
更に、これとは別に、実施例1と同様にして求めた測定
結果より、上記電荷輸送層のギャップステート密度は7
 X 10”cm−”であることが傍証された。又、電
荷輸送層中の水素原子濃度は7原子%であった。
実施例36 第3図の装置を用い、第1図に例示の電子写真用感光体
を以下のようにして作成した。
まず、電気伝導度が約10−2Ω−1c m −1の円
板型のp型シリコンウェハーを基体53として用い、フ
ッ酸の希釈水溶液で基体表面の酸化膜を除去した後、こ
の基体を上部電極45に固定した0次に真空槽52を密
閉し、真空排気系により約2X 10”’Torrまで
減圧した。次に基体の円形形状に合せてうす巻き状にま
いたタングステンワイアー44に50Hzの交流電力を
印加して、このワイヤー44を約2500℃まで加熱し
て得られる輻射熱により、上記シリコン基体を加熱した
。シリコン基体の裏側が600℃になるまで待った後に
、ワイヤー44を約2000℃まで下げて基体温度を約
600℃に安定させた。
次に電磁コイル43に直流電力を流して真空槽52の上
部容器表面での磁場が800Gaussになる様に電流
の大きさを制御した。さらに切り換え回路69゜70を
Aの位置にセットし、直流電源48を基体側が一300
Vになる様に合せた。そしてマスフローコントローラー
37.38を最もしぼった状態でCH4のボンベ41の
バルブ28及び33、H2のボンベ42のバルブ29及
び34を開いた。そして、各々のガスの流量がI SC
CM及び11005ccとなる様にマスフローコントロ
ーラー37及び38をセットした。このときの圧力は0
.002Torrであった。
次に電源47をONにして放電を始め、投入パワーを3
50Wに合せた。全体が安定状態に達してから48時間
後に放電電源47と48をOFFにし、バルブ28.2
9を閉じて放電を停止した。こうして炭素を主体とする
約8μの電荷輸送層を得た。
次に、基体加熱フィラメント44の電流を弱くしてその
まま放置し、基体温度が測定値で250℃まで下がるの
を待ってから極性切換スイッチ69と70をBの状態に
した0次に5iHaのボンベ60のバルブ62と66及
びH2のボンベ42とバルブ29及び34を開き、Si
H4がIOSCCM、 Hzが90SCCMとなる様に
マスフローコントローラー64と38を調節した。そし
て高周波電源47をONにし、約1μの厚さのA−Si
 :Hからなる電荷発生層を前記の電荷輸送M上に積層
した。
これに続いて、CxHxのボンベ40のバルブ27及び
32を開き、マスフローメータ36を使ってアセチレン
を3iH4とH2に加えて行き、A−Si:)Iからな
る電荷発生層上に約1000人のA−3i:)ICから
なる表面層を積層した。
すべての成膜が終った後、バルブ27.28.29゜3
2、33.34.30を閉じ、加熱フィラメント44の
電流を切って基体が充分に冷却した後、真空を破って前
述の各層を形成した基体を真空槽52から取り出した。
こうして得られた電子写真用感光体を実験用の電子写真
複写装置にセットして、その電子写真特性を測定したと
ころ、良好な帯電性と光感度を示した。続いて、負帯電
し像露光して、トナー現像したところ高品位な画像が得
られた。
これとは別に、上記のようにして得られた電子写真用感
光体の電荷輸送層と同様の成膜条件で、光学的バンドギ
ャップ、電気伝導度、ラマンスペクトル及び水素原子濃
度測定用の各試料な膜厚1.5μmとして作成した。又
、ダイヤモンド相測定用TEM試料も合せて作成した。
こうして得られた各試料の測定結果より、前記感光体の
電荷輸送層の光学バンドギャップが3.5eVの範囲に
あり、電気伝導度がIQ−IIΩ−1cm−1の範囲に
あり、また水素原子濃度が5原子%で、ラマン・スペク
トルには1330cm−’付近に明瞭なストークス線が
認められることか傍証され、又、ダイヤモンド相の割合
は体積比で60%であった。
実施例37 電荷輸送槽の作成条件を以下のように変更する以外は、
実施例36と同様にして電子写真用感光体を作成した。
基体バイアスは一100vで、基体温度を600℃とし
た。原料ガスとしてC)130)1とH2を用い、CL
O)IをI SCCM、 Hzを11005ccで真空
槽52の中へ送り込んだ。フィラメント温度は2400
℃とし、RFパワーは300Wとした。コイル43には
電流を流さずに成膜を行なった。成膜時の圧力は0.0
02Torrとした。
このようにして得られた電子写真用感光体の電子写真特
性を実施例36の場合と同様に測定したところ、高い帯
電能と感度を示し、負帯電して像露光し、トナー現像し
たところ良好な画像が得られた。
これとは別に、上記と全く同一の条件で電荷輸送層だけ
をSi基体上に形成したものを膜組成分析したところ、
膜中には酸素原子が含まれており、また赤外吸収スペク
トルミニ−よる水素原子濃度の測定によると水素原子が
11原子%含有されていることが確認された。
また、これとは別に光学的バンドギャップ、電気伝導度
の測定用の試料を該実施例の電荷輸送層の作成条件と同
一条件で膜厚2μmとして作成した。ダイヤモンド相測
定用TEM試料も合せて作成した。この試料の測定結果
により、光学的バンドギャップは2.8eVで電気伝導
度は乾燥雰囲気内で4 X 10−”Ω−′c m −
1であり、ダイヤモンド相の割合は体積比で85%であ
った。
実施例38 電荷輸送層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例36と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜はエタンと水素とアンモニアの混合ガ
スを用い、流量はエタンをI SCCM、水素を87S
CCM、アンモニアを33CCMとした。圧力は0.0
02Torr %RFパワー350W 、基体温度65
0℃で磁場は800Gaussとした。この条件と同一
条件で物性測定用として成膜した各試料の測定結果より
、光学的バンドギャップは3.1eV 、電気伝導度は
1O−ISΩ−Icm−1、水素原子濃度は7原子%で
、窒素が膜中に更に含まれていることが傍証された。又
、ダイヤモンド層の割合は体積比で65%であった。
他方、得られた電子写真用感光体を実施例36と同様に
実験用電子写真複写装置にセットして電子写真特性を測
定したところ、良好な帯電性と感度を示した。また、別
に、正帯電し像露光して、トナー現像したところ明瞭な
画像かえられた。
実施例39 電荷輸送層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例・36と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜にはメタンと水素とフッ化水素の混合
ガスを用いた。流量はメタンを53CCM、水素を77
SCCM、フッ化水素10mo1%の水素による希釈ガ
スを3SCCM、 RFパワー450W 、基体バイア
スov、基体温度550℃、圧力0.01Torrとし
て行なった。
この様にして得られた電子写真用感光体は実施例36の
場合と同様に、良好な帯電性を示し、正帯電で良好な画
質のトナー画像が得られた。
これとは別に、実施例36と同様に求められた測定結果
から電荷輸送層の光学的バンドギャップは2.3eV、
電気伝導度は3.8 Xl0−”Ω−ICI11−1、
水素原子濃度は11原子%で、膜中にはフッ素原子が取
り込まれている事が傍証された。又、ダイヤモンド相の
割合は体積比で50%であった。
実施例40 電荷輸送層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例36と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜はメタンと水素の混合ガスを用いて行
ない、流量はメタンをI SOCM、水素を1003C
CMとした。そして、これに水素で1  ma1%まで
希釈したジボランを0.55C(:Mの割合で流し込ん
だ、圧力は0.06Torr、基体温度600℃、RF
パワー250W、基体バイアス−100Vで成膜を行な
った・ できあがった電子写真用感光体は実施例36と同様に良
好な帯電性を示し、正帯電で良好な画質のトナー像が得
られた。
これとは別に、実施例36と同様に求めた測定結果より
、成膜した電荷輸送層の光学的バンドギャップは3.2
aV、電気伝導度は4 X 10−”Ω−1cm−’、
水素原子濃度は9原子%、ダイヤモンド相の割合は体積
比で65%であることが傍証された。
実施例41 第4図の装置を用い、以下の様にして本発明の電子写真
用感光体を作成した。
化学研磨したMO基体103を基体ホルダー108に取
付け、真空槽内を10−’mmHgまで排気し、同時に
ヒータ102に電流を流して基体を300℃まで加熱し
た後、H,ガスの供給バルブ84.92.86を開ける
とともに、マスフローコントローラー98にてToガス
78を200SCCM真空槽に導入した。マイクロ電源
107により周波数2.45GHzのマイクロ波300
Wを真空槽に導入すると同時にコイル106により真空
槽中心が875Gaussとなる様に磁場を発生させ、
これによってH2ガスプラズマがMo基体に照射された
。この状態を約30分経過せしめた後、アセチレンガス
76をマスフローコントローラーを用いて真空槽に導入
、同時にシランガス75をマスフローコントローラー9
6により真空槽に導入し、MO基体上にA−3iC:1
層を約1000人形成した。
その後、アセチレンの導入を停止し、A−3iC:)I
膜上にA−3t:H[を約1μ形成した。その後、シラ
ンガスの導入を停止し、基体温度を700℃に上昇せし
めた後、CH4ガス72をマスフローコントローラー9
3により23CCM導入した。このH2とCH4ガスを
導入して、マイクロウェーブプラズマが発生中はWフィ
ラメント101を約2500℃に加熱すると同時に直流
電源105により、基体ホルダーを一125VにしてA
−3t:tlli上にダイヤモンド層を多く含む炭素質
膜を1OJJ!11積層し、電子写真用感光体を作った
。全てのガス導入を停止し、マイクロ波電源、コイル電
流、直流電源を切り、基体が充分冷却された後、真空槽
から取出した。こうして第2図に示した構造の電子写真
用感光体が得られた。
この電子写真特性を実施例1と同様にして実験用の電子
写真複写装置にセットしてチエツクしたところ電子写真
用感光体として充分に実用的なものであった。
これとは別に、実施例36と同様にして膜組成及び物性
分析用の試料を、上記の最終層(電荷輸送1i)の形成
条件と同一条件で作成し、分析したところ、上記最終層
を構成する炭素を主体とする膜は、ダイヤモンド相の割
合が体積比で60%であり、電気伝導度がほぼIQ−1
1Ω−Icm−1であり、水素原子濃度は1原子%、光
学的バンドギャップは2、7aV程度であることが傍証
された。
実施例42 電荷輸送層の成膜条件を以下のように変更する以外は実
施例36と同様にして電子写真用感光体を作成した。
電荷輸送層の成膜はメチルブロマイドと水素ガスの混合
ガスを用いて行ない、流量はメチルブロマイドをI S
CCM、水素11005CC,水素で10 mo1%に
希釈したフォスフイン0.5SCCMとし、圧力は0、
3Torrとした。基体温度600℃、RFパワー60
0 W、磁場400Gauss、基体バイアスは一20
0vで成膜を行なった。
こうして得られた電子写真用感光体について実施例36
と同様にして電子写真特性を測定したところ、負帯電で
良好な画質のトナー画像が得られた。又、電荷輸送層中
の水素原子濃度は3原子%、ダイヤモンド相の割合は体
積比で80%であった。
実施例43 第5図の装置を用い、以下のような成膜条件及び操作を
用いる以外は実施例41と同様の方法によって第2図の
構造の電子写真用感光体を作成した。
AI製円筒基体を用い、まず真空層52を約6×10−
’Torrまで真空排気した。次にこの人1基体を23
0℃に加熱しSiH4流量30SCCM、 H2流量1
80SCCM、 82H6流量1.53CCUとして、
0.1TorrにしてRFパワー500WでBが高濃度
にドープされたP型のA−St:Hからなる電荷注入阻
止層を1000人の厚さに形成した。次にSiH4と8
□H6の流量なOにし、H2のみを流してlhr放電を
つづけた。その後、再びSiH4を30SCCM流し、
H2流量 180SCCMで放電させ、約1μのA−3
t:Hからなる電荷発生層を上記電荷注入阻止層上に形
成した。
この後、SiH4とH2の流れを止め、4 X 10−
’Torrまで減圧した後、電荷輸送層の成膜を次の条
件で行なった。すなわち、アセトンを含有するH2ガス
を気化装置61を用いて発生させ、真空層52へ送り込
んだ。H2中のアセトンは約1  mo1%であり混合
気の流量は3003CCM、圧力は0.7Torrとし
た。また、RFパワーを650W 、基体バイアスを一
100v2磁場の強さは600Guassとした。
こうして得られた電子写真用感光体は正帯電で良好な帯
電性を示した。この感光体を市販の複写機キャノン製N
P7550を改造した実験用装置にとりつけた後、画像
形成を行なったところ良好な画質が得られ、 120万
枚のコピーテスト後も初期の良好な画質が維持された。
又、電荷輸送層中の水素原子濃度は7原子%、ダイヤモ
ンド相の割合は体積比で90%であった拳 実施例44 第3図の装置を用い、次の様にして本発明の電子写真用
感光体を作成した。
電気伝導度が約lロー2Ω−Ic m −iの円板型の
p型シリコンウェハーを基体53として用い、表2のよ
うな成膜条件で電子写真用感光体を作成した。
表  2 このように作成した感光体を実験用電子写真複写装置に
セットし、その電子写真特性を測定したところ、良好な
帯電性を示した。更に、負帯電し像露光して、トナー現
像したところ良好なトナー画像が得られた。
これとは別に、上記電荷輸送層の成膜条件と同一条件で
膜組成及び物性分析用の各試料を作成した。これら試料
のラマン分析の結果から上記電荷輸送層を構成する膜は
1333cm−’付近に鋭いピークを有することが傍証
された。又、IR測測定よればC−Hの吸収はみられな
いことが確認され、更に電気伝導度の測定結果から上記
電荷輸送層を構成する膜の電気伝導度はIQ−11Ω−
1cm−1であることが傍証された。又、TEMによる
観測によれば膜中のグラファイト層の割合は体積比で1
%程度であった。
比較例7 実施例44と同じ装置で電荷輸送層のガス流量のみを表
3のように変える以外は、実施例44と同様にして電子
写真用感光体を作成した。
表3 このように作成した電子写真用感光体の電子感光特性を
実施例44と同様にして測定したところ、帯電性が低く
、更に満足なトナー画像が得られなかった。
これとは別に、上記電荷輸送層の成膜条件と同一条件で
膜組成及び物性分析用の各試料を作成した。これら試料
のラマン分析の結果から上記電荷輸送層を構成する膜は
1580cr11−’付近と1360cm−’付近に大
きなブロードなピークを有していることが傍証された。
また、IR測測定は2900〜3100cm−’で吸収
がみられ、電気伝導度の測定結果から上記電荷輸送層を
構成する膜の電気伝導度は1O−6Ω−1Cffl−’
であることが傍証された。又、膜中のグラファイト相の
割合は体積比で21%であった。
実施例45 実施例44と同じ装置を用い、電荷輸送層のガス流量の
みを表4のように変える以外は実施例44と同様にして
電子写真用感光体を作成した。
表4 この条件で作成した電子写真用感光体の電子写真特性を
実施例44と同様にして測定したところ、良好な帯電性
を示した。更に、正帯電で良好な画質のトナー画像が得
られた。
これとは別に、実施例44と同様にして求めた測定結果
から、上記電荷輸送層を構成する膜の膜中の水素原子濃
度はIO原子%、電気伝導度は5×1O−IIΩ−1c
 m −1であり、更にラマン分光によれば1360c
m−’と1580cm−1に弱いブロードなピークが存
在することが傍証された。又、膜中グラファイト相の割
合は体積比で6%であった。
実施例46 実施例44と同じ装置を用い、電荷輸送層のガス流量の
みを表5のように変える以外は実施例44と同様にして
電子写真用感光体を作成した。
表   5 この条件で作成した電子写真用感光体の電子写真特性を
実施例44と同様にして測定したところ、良好な帯電性
を示し、更に正帯電で良好なトナー画像が得られた。
これとは別に、実施例44と同様にして求めた測定結果
から、上記電荷輸送層を構成する膜の水素原子濃度は6
原子%、電気伝導度はIQ−目Ω−1cm−’であり、
ラマン分析によれば、1360cm−’と1580cm
”に弱いブロードなピークが存在することが傍証された
。又、膜中グラファイト相の割合は体積比で5%であっ
た。
実施例47 実施例44と同じ装置を用い、電荷輸送層のガス流量の
みを表6のように変える以外は実施例44と同様にして
電子写真用感光体を作成した。
表   に の条件で作成した電子写真用感光体の電子写真特性を実
施例44と同様にして測定したところ、良好な帯電性を
示し、更に正帯電で良好なトナー画像が得られた。
これとは別に、実施例44と同様にして求めた測定結果
から、上記電荷輸送層を構成する膜の電気伝導度はIQ
−目Ω−1c m −1、水素原子濃度は11原子%で
、ラマン分析によれば、1360cm−’と1580c
m−’に弱いブロードなピークが存在することが傍証さ
れた。又、ダイヤモンド相の割合は体積比で10%であ
った。
実施例48 第4図に示す様な装置を用いて表7の条件で電子写真用
感光体を作成した。2 表  7 このように作成した電子写真用感光体の電子写真特性を
実施例44と同様にして測定したところは帯電性が非常
に高く、更に、負帯電で現像したところ良好なトナー画
像が得られた。
これとは別に、実施例44と同様にして求めた測定結果
から、上記電荷輸送層を構成する膜の水素原子濃度は1
5原子%、電気伝導度はIQ−+sΩ−!am−’で、
ラマン分析によれば1333cm−’のみに鋭いピーク
が表われることが傍証された。又、グラファイト相の割
合は体積比で2%程度であった。
〔発明の効果1 以上に説明したように、本発明によってもたらされる効
果としては下記に列挙するようなものを挙げることがで
きる。
l)高い帯電能をもち、少ない帯電電流と少ない露光エ
ネルギー量で画像形成可能な電子写真用感光体を提供す
ることが可能となった。
2)高速画像形成が可能な電子写真用感光体を提供する
ことが可能となった。
3)濃度が高く、ハーフトーンが鮮明に出て且つ解像度
の高い、高品質な画像を得る事が容易に出来る電子写真
用感光体を提供する事が可能となった。
4)湿度、湿度等の使用環境の変動に対して安定な画像
を維持する事が可能な電子写真用感光体を提供する事が
可能となった。
5)繰り返し使用の際のコロナ放電生成物や紙粉などの
付着の影響が少なく、また表面に傷がつかず長期間継続
的に安定な画像を維持しながら使用可能な電子写真用感
光体を提供する事が可能となった。
6)光冑末層の化学変化や劣化あるいは結晶化等の変質
がおこらず、長期間の悪環境化での保管に耐えて保管前
と変わらない良好な画質を再現する事が可能な電子写真
用感光体を提供する事が可能となった。
7)製造工程の途中やオフィス等での取扱いの際に人体
に触れても全く害がなく、また現像剤中にム碑層の一部
が削れて混入し、それがコピー上のトナー画像に含まれ
て人体に接触したりしても全く安全で、必要ならば使用
終了後に一部ゴミと一緒に廃棄する事も安全上全く問題
なく、一般家庭で使用する際にも特別の注意なしに安全
に使用可能で、火災などの非常時に他のものと一緒に燃
えてしまっても有毒な気体を放出しない、従ってあらゆ
る点で全く安全な電子写真用感光体を提供する事が可能
となった。
8)製造時に有害な原料を使用せず、又は従来に較べて
必要な有害原料の使用量が極端に少なくても製造可能で
、このため製造設備に取り付ける必要のある有害物除外
装置やその他の製造上の安全対策に要するコストを著し
く削減出来る電子写真用感光体を提供する事が可能とな
った。
9)製造用の原料として入手し易く、安価な原料を使用
する事の出来る低コストな電子写真用感光体を提供する
事が可能となった。
10)不均一材料の混合や分散あるいは粉度分布制御な
どといった複雑な工程を取る事なく、また塗布液の調液
や塗布中の粘度制御あるいは多層構造の際に起きる眉間
汚染や溶剤排気の処理などを必要としない簡略化された
工程で製造でき、またメンテナンスの容易な製造装置を
用いて製造出来る電子写真用感光体を提供する事が可能
となった。
11)製造時の微粉未形成や製造容器内に付着した膜の
はがれによる微粒子の発生がなく、長時間安定して欠陥
のない均一な丸n層を得る事の出来る電子写真用感光体
を提供する事が可能となった。
12)クリーニング性を向上させた電子写真用感光体を
提供することが可能となった。
13)高速におけるクリーニング性のみならず、長時間
の使用後にも使用前と同様なりリーニング性と画像を示
す耐久性を持った電子写真用感光体を提供することが可
能となった。
14)湿度、湿度等の使用環境の変動に対して安定なり
リーニング性と画像を維持する事が可能な電子写真用感
光体を提供することが可能となった。
15)繰り返し使用の際のコロナ放電生成物や紙粉など
の付着の影響が少なく、また表面に傷がつかず長期間継
続的に安定なりリーニング性や画像を維持しながら使用
可能な電子写真用感光体を提供する事が可能となった。
16)高速クリーニング、高速画像形成が可能な電子写
真用感光体を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の電子写真用感光体の実施形
態の例を示す模式的構成断面図、第3図、第4図及び第
5図は本発明の電子写真用感光体の製造に用いることの
できる装置の一例を示す模式的概略図、第6図は動摩擦
係数の測定方法を示す概略図である。 14、24は支持体、13.23は電荷輸送層、12.
22は電荷発生層、11は表面層、21は電荷注入阻止
層、52.71は成膜な行なう真空槽、47は高周波電
源、107はマイクロ波電源、45.46は電極、10
0は基体ホルダー、43及び106は電磁コイル、 1
11はドラム、 112.113は中心棒である。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体上に電荷発生層と電荷輸送層とを積層した
    機能分離型の光受容層を有する電子写真用感光体であっ
    て、前記電荷輸送層が炭素原子をマトリックスの主体と
    する膜からなる事を特徴とする電子写真用感光体。
  2. (2)前記炭素原子をマトリックスの主体とする膜が、
    光学的バンドギャップ1.5eV以上、電気伝導度10
    ^−^1^1Ω^−^1cm^−^1以下の物性値を有
    し、水素原子含有濃度が40原子%以下である特許請求
    の範囲第1項に記載の電子写真用感光体。
  3. (3)前記炭素原子をマトリックスの主体とする膜が、
    水素、窒素及び酸素から成る群から選ばれる少なくとも
    1つ以上の原子を含む特許請求の範囲第1項に記載の電
    子写真用感光体。
  4. (4)前記炭素原子をマトリックスの主体とする膜がラ
    マン・スペクトルの1333cm^−^1を含む領域の
    ストークス線で特徴づけられる膜構造を有する特許請求
    の範囲第1項に記載の電子写真用感光体。
  5. (5)前記炭素原子をマトリックスの主体とする膜が周
    期律表第III族に属する原子を5原子%以下の濃度で含
    有する特許請求の範囲第1項に記載の電子写真用感光体
  6. (6)前記炭素原子をマトリックスの主体とする膜が周
    期律表第V族に属する原子を5原子%以下の濃度で含有
    する特許請求の範囲第1項に記載の電子写真用感光体。
  7. (7)前記電荷輸送層の光学吸収係数が2.5eV以下
    のエネルギーの光に対して10^4cm^−^1以下で
    ある特許請求の範囲第1項に記載の電子写真用感光体。
  8. (8)前記電荷輸送層に、フッ素原子が10原子ppm
    以上15原子%以下の範囲で含有されている特許請求の
    範囲第1項に記載の電子写真用感光体。
  9. (9)前記光受容層の最上層を前記電荷輸送層で構成し
    、該電荷輸送層の動摩擦係数が標準条件下において0.
    5以下である特許請求の範囲第1項に記載の電子写真用
    感光体。
  10. (10)前記電荷輸送層中のギャップステート密度が5
    ×10^1^7cm^−^3以下である特許請求の範囲
    第1項に記載の電子写真用感光体。
  11. (11)前記電荷輸送層は、ダイヤモンド相が体積比で
    、50〜95%を占める特許請求の範囲第1項に記載の
    電子写真用感光体。
  12. (12)前記電荷輸送層は、層中のグラファイト相が体
    積比で20%以下である特許請求の範囲第1項に記載の
    電子写真用感光体。
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