JPH03213871A - Electrophotographic sensitive body - Google Patents

Electrophotographic sensitive body

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JPH03213871A
JPH03213871A JP7492490A JP7492490A JPH03213871A JP H03213871 A JPH03213871 A JP H03213871A JP 7492490 A JP7492490 A JP 7492490A JP 7492490 A JP7492490 A JP 7492490A JP H03213871 A JPH03213871 A JP H03213871A
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JP
Japan
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layer
photoreceptor
organic
carbon
film
Prior art date
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Application number
JP7492490A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigenori Hayashi
茂則 林
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH03213871A publication Critical patent/JPH03213871A/en
Priority to US07/991,519 priority patent/US5240801A/en
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent occurrence of image trailing by filling recesses, such as pinholes and cracks, present in a protective with an insulating material to form a smooth surface. CONSTITUTION:The insulating material 35 is used for filling the recesses, such as pinholes and cracks, present at least in the protective layer of the electrophotographic sensitive body formed by successively laminating on a conductive substrate an organic type photosensitive layer 30 and, when needed, an interlayer, and the protective layer 33 on the uppermost surface. As a result, the obtained surface is so smooth that foreign matter occurring in the electrophotographic process cannot attach or adhere to it, thus permitting image blurring matter to be made difficult to exist on the surface of the photosensitive body by positively filling the recesses present in the protective layer 33 on the organic photosensitive layer 30 with the insuating material 35, and therefore, the obtained photosensitive body to be freed of problems, such as image trailing and high in durability.

Description

【発明の詳細な説明】 「卒業上の利用分野」 本発明は有機系感光層上に表面保護層を有して成る電子
写真用感光体に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application] The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor having a surface protective layer on an organic photosensitive layer.

「従来技術」 従来、電子写真方式に於いて使用される感光体としては
、導電性支持体上にセレンなどの無機系光導電材料をバ
インダー中に分散させたもの、ポリ−N−ビニルカルバ
ゾールとトリニトロフルオレオンあるいはアゾ顔料など
の有機系光導電材料を用いたもの、及び非晶質シリコン
系材料を用いたもの等が一般に知られている。
"Prior Art" Conventionally, photoreceptors used in electrophotography include those in which an inorganic photoconductive material such as selenium is dispersed in a binder on a conductive support, and those made of poly-N-vinylcarbazole. Those using organic photoconductive materials such as trinitrofluoreon or azo pigments, and those using amorphous silicon-based materials are generally known.

ここにいう「電子写真方式」とは−船釣に光導電性の感
光体をまず暗所で、例えばコロナ放電によって帯電させ
、次いで像露光し、露光部のみの電荷を選択的に散逸せ
しめて静電潜像を得、この潜像部を染料、顔料などの着
色材と高分子物質などの結合剤とから構成される検電微
粒子(トナー)で現像し可視化して画像を形成する様に
した画像形成法の一つである。
What is the "electrophotographic method" referred to here? In boat fishing, a photoconductive photoreceptor is first charged in a dark place using, for example, a corona discharge, and then exposed to image light to selectively dissipate the charge only in the exposed areas. An electrostatic latent image is obtained, and this latent image area is developed and visualized with electrostatic fine particles (toner) consisting of a coloring material such as a dye or pigment and a binder such as a polymer substance to form an image. This is one of the image forming methods.

この様な電子写真法に於いて感光体に要求される基本的
な特性としては (1)暗所で適当な電位に帯電できること。
The basic characteristics required of the photoreceptor in such electrophotography are (1) the ability to be charged to an appropriate potential in a dark place;

(2)暗所において電荷の散逸がすくないこと。(2) Less charge dissipation in a dark place.

(3)光照射によって速やかに電荷を散逸せしめうるこ
と。
(3) The charge can be quickly dissipated by light irradiation.

などが挙げられる。Examples include.

上記の各感光体はこれらの基本的な特性以外に実使用上
それぞれ優れた特徴及び欠点を有しているが、なかでも
近年は製造コストが安い、環境汚染が少ない、比較的自
由な感光体設計ができる等の理由により、有機系感光体
の発展が著しい。
In addition to these basic characteristics, each of the above-mentioned photoconductors has excellent features and disadvantages in practical use, but in recent years, photoconductors that have low manufacturing costs, little environmental pollution, and are relatively free have been developed. Organic photoreceptors are rapidly developing due to their ease of design.

一般に有機系感光体とは電荷輸送材料を結着樹脂の中へ
分散あるいは溶解して導電性支持体上に塗布したもので
あり、ひとつの層で電荷保持、電荷発生、電荷輸送の機
能を有する単層型と電荷発生の機能を有する電荷発生層
(CGL)、帯電電荷の保持とCGLから注入された電
荷の輸送機能を有する電荷輸送層(CTL)、更には必
要に応じて支持体からの電荷の注入を阻止する、あるい
は支持体での光の反射を防止する等の機能を有した層な
どを積層した構成の機能分離型とが知られている。
In general, an organic photoreceptor is a material in which a charge transport material is dispersed or dissolved in a binder resin and coated on a conductive support, and has the functions of charge retention, charge generation, and charge transport in one layer. A charge generation layer (CGL) that has a single layer type and a charge generation function, a charge transport layer (CTL) that has a function of holding charged charges and transporting charges injected from the CGL, and further, if necessary, a charge generation layer (CGL) that has the function of charge generation. A functionally separated type is known, which has a laminated layer having functions such as blocking charge injection or preventing light reflection on a support.

これらの有機系感光体は前述の様に優れた特徴を有して
いるが、有機材料であるがゆえに表面硬度が低く、複写
プロセスでの実使用時に現像剤。
These organic photoreceptors have excellent characteristics as mentioned above, but because they are made of organic materials, their surface hardness is low, and they are difficult to use as a developer when actually used in the copying process.

クリーニング部材等から受ける機械的な負荷によって、
摩耗や傷が発生しやすいという本質的な欠点も有してい
る。
Due to mechanical loads received from cleaning parts, etc.
It also has the inherent disadvantage of being prone to wear and scratches.

この感光層の摩耗は、帯電電位の減少をひきおこし、ま
た局部的な傷はコピー上でスジ状の異常画像を発生させ
る原因になり、いずれも感光体寿命を左右する重要な問
題である。
This abrasion of the photosensitive layer causes a decrease in the charging potential, and local scratches cause streak-like abnormal images to appear on copies, both of which are important problems that affect the life of the photoreceptor.

この様な欠点を解消する為に有機系感光層の表面に保護
層を設けて、複写機内外で受ける機械的負荷に対する耐
久性を改善する方法が提案されている。
In order to overcome these drawbacks, a method has been proposed in which a protective layer is provided on the surface of the organic photosensitive layer to improve its durability against mechanical loads received inside and outside the copying machine.

たとえば、感光層の表面に有機フィルムを設ける方法(
特公昭3B−15446) 、無機酸化物を設ける方法
(特公昭43−14517) 、接着層を設けた後絶縁
層を積層する方法(特公昭43−27591) 、或い
はプラズマCVD法・光CVD法等によってa−5i層
、aSi:N:H層、a−3i:O:H層等を積層する
方法(特開昭57−179859.特開昭59−584
37)などが開示されている。又近年、高硬度ダイヤモ
ンド状カーボン膜の保護層への応用が活発化している。
For example, a method of providing an organic film on the surface of a photosensitive layer (
Japanese Patent Publication No. 3B-15446), method of providing an inorganic oxide (Japanese Patent Publication No. 43-14517), method of laminating an insulating layer after providing an adhesive layer (Japanese Patent Publication No. 43-27591), or plasma CVD method, photo CVD method, etc. A method of stacking a-5i layer, aSi:N:H layer, a-3i:O:H layer, etc. by
37) etc. have been disclosed. Furthermore, in recent years, the application of high-hardness diamond-like carbon films to protective layers has become active.

たとえば、感光層上に無定形炭素又は硬質炭素から成る
保護層を設けたもの(特開昭6O−249155) 。
For example, a protective layer made of amorphous carbon or hard carbon is provided on a photosensitive layer (Japanese Unexamined Patent Publication No. 6O-249155).

最表面にダイヤモンド状カーボン保護層を設けたもの(
特開昭6l−255352)、 感光層上に炭素を主成
分とする高硬度絶縁層を形成したもの(特開昭6126
4355) 、あるいは、有機感光層上に窒素原子。
A diamond-like carbon protective layer is provided on the outermost surface (
JP-A-61-255352), a high-hardness insulating layer containing carbon as a main component formed on a photosensitive layer (JP-A-6126)
4355), or nitrogen atoms on the organic photosensitive layer.

アルカリ金属原子等の原子を少なくとも含むプラズマ有
機重合膜から成る保護層を設けたもの(特開昭63−9
7961〜4)、有機感光層上にカルコゲン原子1m属
原子、■属原子、V属原子等の原子を少なくとも含むグ
ロー放電により生成された非晶質炭化水素膜から成る保
護膜を設けたもの(特開昭63−220166〜9)な
どを挙げることができる。
A protective layer made of a plasma organic polymer film containing at least atoms such as alkali metal atoms (Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-9
7961-4), a protective film made of an amorphous hydrocarbon film generated by glow discharge containing at least chalcogen atoms such as 1m group atoms, Ⅰ group atoms, V group atoms, etc. is provided on the organic photosensitive layer ( Examples include JP-A-63-220166-9).

これらの提案はいずれも有機系感光層の表面にイオンプ
ロセス (スパッタリング、プラズマC■D、グロー放
電法、光CVD法等)により作製した炭素又は炭素を主
成分とする高硬度の薄膜(i−カーボン膜あるいはダイ
ヤモンド状炭素膜という総称で呼ばれるものに属する。
In all of these proposals, carbon or a highly hard thin film mainly composed of carbon (i- It belongs to what is collectively called carbon film or diamond-like carbon film.

)を形成したものである。).

「発明が解決しようとする問題点J この様な方法によって有機系感光層の表面硬度を上げる
ことが可能になった。ところが表面が硬くなったがゆえ
に、感光体表面が摩耗しなくなった為に有機系感光層に
もともと存在していたピンホール、クランク等の凹部が
そのままの形状で残されることになった。このクラック
内にボケ物質と言われる表面低抵抗化物質が入り込み、
画像流れを発生させていた。
"Problem to be Solved by the Invention J Using this method, it became possible to increase the surface hardness of the organic photosensitive layer. However, because the surface became hard, the surface of the photoreceptor did not wear out. Recesses such as pinholes and cranks that originally existed in the organic photosensitive layer were left in their original shape.A surface resistance-lowering substance called a bokeh substance entered into these cracks.
This was causing image blur.

画像流れとは暗時において本来保持されるべき感光体表
面電荷が感光体表面の低抵抗化により容易に移動して潜
像がぼやけてしまい、画像が流れたようになってしまう
事を言う。感光体表面の低抵抗化は帯電プロセス時のコ
ロナ放電により発生する窒素酸化物、トナー中に含まれ
るリン酸化物等のボケ物質と言われるものが、空気中の
水と反応してイオン化し、ここで発生した硝酸イオン、
硫酸イオン、アンモニウムイオン、水酸基イオンプロト
ン等が電荷移動のキャリアとなることより発生する。こ
れらボケ物質は表面硬度を高くする以前よりその存在自
身は知られていたが、表面硬度が低いが故に問題が顕在
化していなかった。すなわち、柔らかい表面と一緒にボ
ケ物質も感光体表面より除去されていたためである。
Image smearing refers to a phenomenon in which the surface charge on the photoreceptor, which should originally be retained in the dark, moves easily due to the low resistance of the surface of the photoreceptor, causing the latent image to become blurred and the image to appear washed out. The reduction in resistance on the surface of the photoreceptor is achieved by the fact that so-called blurring substances such as nitrogen oxides generated by corona discharge during the charging process and phosphorus oxides contained in toner react with water in the air and become ionized. Nitrate ions generated here,
It is generated when sulfate ions, ammonium ions, hydroxyl ion protons, etc. serve as carriers for charge transfer. The existence of these blurring substances was known before the surface hardness was increased, but the problem had not become apparent because the surface hardness was low. That is, this is because the blur substance was also removed from the photoreceptor surface along with the soft surface.

ところが、第7図に示すように表面保護層(33)によ
り表面硬度を高くしたが故に有機系感光体層のクラック
またはピンホール等(34)がそのままの形状で保存さ
れることになり、それらの凹部(34)にボケ物質が入
り込み、ボケ物質が存在する近傍部分の表面を低抵抗化
させ、高硬度の保護膜の凹部にこれらが存在するので、
削り取られてゆくことなく、感光体表面上に常に存在す
ることになりこれが画像流れの発生の原因となっていた
However, as shown in Figure 7, because the surface hardness is increased by the surface protection layer (33), cracks or pinholes (34) in the organic photoreceptor layer are preserved in their original shape. The blurring substance enters the recess (34) of the protective film, lowering the resistance of the surface in the vicinity where the blurring substance exists, and since these exist in the recess of the highly hard protective film,
It is not scraped off and always remains on the surface of the photoreceptor, causing image deletion.

r発明の構成」 本発明はこれらの問題点を解決するために、導電性支持
体上に有機系感光層、必要に応じて中間層と更に最表面
に保護層を順次積層した構成を有する電子写真用感光体
であって、少なくとも前記保護層に存在するピンホール
、クランク等の凹部を充填している絶縁材料が設けられ
、電子写真プロセスにおいて発生する異物が付着、吸着
又は存在できない程度に平滑な表面を有することを特徴
とする電子写真用感光体である。
``Structure of the Invention'' In order to solve these problems, the present invention provides an electronic photosensitive layer having a structure in which an organic photosensitive layer, an intermediate layer if necessary, and a protective layer are further laminated on the outermost surface in this order on a conductive support. A photographic photoreceptor, which is provided with an insulating material that fills at least recesses such as pinholes and cranks existing in the protective layer, and is smooth to the extent that foreign matter generated in the electrophotographic process cannot attach, adsorb, or exist. This is an electrophotographic photoreceptor characterized by having a surface.

すなわち、第1図(B)に示すように有機感光体層(3
0)上の保護膜(33)に存在するの凹部(34)に絶
縁材料(35)を積極的に充填することにより、前述の
ボケ物質が感光体表面上に存在しにくい状態を実現し、
画像流れ等の問題がない。耐久性の高い感光体を提供す
るものである。
That is, as shown in FIG. 1(B), the organic photoreceptor layer (3
0) By actively filling the recesses (34) present in the upper protective film (33) with an insulating material (35), a state in which the aforementioned blurring substance is difficult to exist on the photoreceptor surface is realized,
There are no problems such as image blurring. This provides a highly durable photoreceptor.

本発明に使用される導電性支持体としては導電体、ある
いは導電処理をした絶縁体が用いられる。
As the conductive support used in the present invention, a conductor or an insulator treated for conductivity is used.

たとえばAI、Ni、Fe、Cu、Auなどの金属ある
いは合金、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミ
ド、ガラス等の絶縁性基体上にAl。
For example, Al on an insulating substrate such as a metal or alloy such as AI, Ni, Fe, Cu, or Au, polyester, polycarbonate, polyimide, or glass.

Ag、Au等の金属あるいはInto、Sno□等の導
電材料の薄膜を形成したもの、導電処理をした紙等が例
示できる。
Examples include those formed with a thin film of a metal such as Ag or Au or a conductive material such as Into or Sno□, or paper that has been subjected to conductive treatment.

また、導電性支持体の形状は特に制約はなく必要に応じ
て板状、ドラム状、ベルト状のものが用いられる。
Further, there are no particular restrictions on the shape of the conductive support, and plate-like, drum-like, or belt-like ones may be used as required.

この導電性支持体上に直接あるいは下引き層を介して設
けられる有機系感光層には前述の様に単層型と機能分離
型とがある。
As described above, the organic photosensitive layer provided directly or via an undercoat layer on the conductive support includes a single layer type and a functionally separated type.

単層型感光層の例としては色素増感された酸化亜鉛、酸
化チタン、硫化亜鉛等の光導電性粉体。
Examples of single-layer photosensitive layers include dye-sensitized photoconductive powders such as zinc oxide, titanium oxide, and zinc sulfide.

セレン粉体、無定形シリコン粉体、スクアリック塩顔料
、フタロシアニン顔料、アズレニウム塩顔料、アゾ顔料
等を必要に応じて結着剤樹脂及び/又は後述する電子供
与性化合物と共に塗布形成されたもの、またピリリウム
系染料とビスフェノールA系のポリカーボネートとから
形成される共晶錯体に電子供与性化合物を添加した組成
物を用いたもの等が挙げられる。結着剤樹脂としては後
述する機能分離型感光層と同様のものを使用することが
できる。この単層型感光層の厚さは5〜30μmが適当
である。
Those formed by coating selenium powder, amorphous silicon powder, squalic salt pigment, phthalocyanine pigment, azulenium salt pigment, azo pigment, etc. together with a binder resin and/or an electron-donating compound described below as necessary; Examples include those using a composition in which an electron donating compound is added to a eutectic complex formed from a pyrylium dye and a bisphenol A polycarbonate. As the binder resin, the same resin as that used in the functionally separated photosensitive layer described later can be used. The thickness of this single-layer type photosensitive layer is suitably 5 to 30 μm.

一方機能分離型感光層において画像露光により潜像電荷
を発生分離させるための電荷発生層(CGL)としては
、結晶セレン、セレン化ヒ素等の無機光導電性粉体ある
いは有機系染顔料を結着剤樹脂に分散もしくは溶解させ
たものが用いられる。
On the other hand, the charge generation layer (CGL) for generating and separating latent image charges by image exposure in the functionally separated photosensitive layer binds inorganic photoconductive powders such as crystalline selenium and arsenic selenide, or organic dyes and pigments. Dispersed or dissolved in agent resin is used.

電荷発生物質としての有機染顔料として例えば、シーア
イピグメントブルー25〔カラーインデックス(CI)
21180) 、シーアイピグメントレッド4HCI2
1200) 、  シーアイアシッドレッド52(C1
45100)。
As an organic dye and pigment as a charge generating substance, for example, C.I. Pigment Blue 25 [Color Index (CI)]
21180), CI Pigment Red 4HCI2
1200), Sea Acid Red 52 (C1
45100).

シーアイベーシックレッド3(CI 45210)、さ
らに、ポリフィリン骨格を有するフタロシアン系顔料。
CI Basic Red 3 (CI 45210), and a phthalocyanine pigment having a porphyrin skeleton.

アズレニウム塩顔料、スクアリック塩顔料、カルバゾー
ル骨格を有するアゾ顔料(特開昭53−95033号公
報に記載)、スチリルスチルベン骨格を有するアゾ顔料
(特開昭53−138229号公報に記載)、トリフェ
ニルアミン骨格を有するアゾ顔料(特開昭53−132
547号公報に記載)、ジベンゾチオフィン骨格を有す
るアゾ顔料(特開昭54−21728号公報に記載)、
オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−
12742号公報に記載)、フルオレノン骨格を有する
アゾ顔料(特開昭54−22834号公報に記載)、ビ
ススチルベン骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−17
733号公報に記載)、ジスチリルオキサジアゾール骨
格を有するアゾ顔料(特開昭54−2129号公報に記
載)、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料(
特開昭54−2129号公報に記載)、ジスチリルカル
バゾール骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−1773
4号公報に記載)、カルバゾール骨格を有するトリアゾ
顔料(特開昭57−195767号公報、同57195
768号公報に記載)等、さらにシーアイピグメントブ
ルー16(CI 74100)等のフタロシアニン系顔
料、シーアイバッドブラウン5(Cl 73410)、
シーアイバッドダイ (C173030)9等のインジ
ゴ系顔料。
Azulenium salt pigments, squalic salt pigments, azo pigments with a carbazole skeleton (described in JP-A No. 53-95033), azo pigments with a styrylstilbene skeleton (described in JP-A-53-138229), triphenylamine Azo pigments having a skeleton (Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-132
547), an azo pigment having a dibenzothiophine skeleton (described in JP-A-54-21728),
Azo pigments having an oxadiazole skeleton
12742), an azo pigment having a fluorenone skeleton (described in JP-A No. 54-22834), an azo pigment having a bisstilbene skeleton (described in JP-A-54-17)
733), azo pigments having a distyryloxadiazole skeleton (described in JP-A-54-2129), azo pigments having a distyrylcarbazole skeleton (described in JP-A-54-2129),
(described in JP-A No. 54-2129), azo pigments having a distyrylcarbazole skeleton (described in JP-A-54-1773)
4), triazo pigments having a carbazole skeleton (JP-A-57-195767, JP-A No. 57195)
768), and phthalocyanine pigments such as CI Pigment Blue 16 (CI 74100), CI Bud Brown 5 (Cl 73410),
Indigo pigments such as Sea Eye Bud Dye (C173030) 9.

アルゴスカーレッドB (パンオレット社製)、インダ
スレンスカーレットR(バイエル社製)等のペリレン系
顔料等を使用することができる。
Perylene pigments such as Argo Scarlet B (manufactured by Panolette) and Indus Thread Scarlet R (manufactured by Bayer) can be used.

これらの電荷発生物質は単独で、あるいは2種類以上併
用して用いられる。
These charge generating substances may be used alone or in combination of two or more.

結着剤樹脂は、電荷発生物質100重量部に対して0〜
100重量部用いるのが適当であり、好ましくは0〜5
0重量部である。
The amount of the binder resin is 0 to 100 parts by weight of the charge generating substance.
It is appropriate to use 100 parts by weight, preferably 0 to 5 parts by weight.
It is 0 parts by weight.

これらの有機染顔料と併用される結着剤樹脂としてはポ
リイミド、ポリウレタン、ポリエステル。
Binding resins used in combination with these organic dyes and pigments include polyimide, polyurethane, and polyester.

エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエーテルなどの
縮合系樹脂並びにポリスチレン、ポリアクリレート、ポ
リメタクリレートポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリ
ビニルブチラール、スチレン−ブタジェン共重合体、ス
チレン−アクリロニトリル共重合体等の重合体および共
重合体等の接着性、絶縁性樹脂が挙げられる。
Condensation resins such as epoxy resins, polycarbonates, and polyethers; polymers and copolymers such as polystyrene, polyacrylates, polymethacrylates, poly-N-vinylcarbazole, polyvinyl butyral, styrene-butadiene copolymers, and styrene-acrylonitrile copolymers. Examples include adhesive properties such as coalescence, and insulating resins.

電荷発生層は、電荷発生物質を必要ならばバインダー樹
脂とともに、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、
ジオキサン、ジクロルエタン等の溶媒を用いてボールミ
ル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散
液を適度に希釈して塗布することにより形成できる。塗
布は、浸漬塗工法やスプレーコート ビードコート法な
どを用いて行なうことができる。
The charge generation layer contains a charge generation substance, along with a binder resin if necessary, tetrahydrofuran, cyclohexanone,
It can be formed by dispersing using a ball mill, attritor, sand mill, etc. using a solvent such as dioxane or dichloroethane, diluting the dispersion liquid appropriately, and applying the dispersion. Application can be performed using a dip coating method, a spray coating method, a bead coating method, or the like.

電荷発生層の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であ
り、好ましくは0.1〜2μmである。
The thickness of the charge generation layer is suitably about 0.01 to 5 .mu.m, preferably 0.1 to 2 .mu.m.

電荷発生物質として結晶セレン又はセレン化ヒ素合金等
の粒子を用いる場合は電子供与性結着剤及び/又は電子
供与性有機化合物と併用される。このような電子供与性
物質としてはポリビニルカルバゾールおよびその誘導体
(例えばカルバゾール骨格に塩素、臭素などのハロゲン
、メチル基、アミノ基などの置換基を有するもの)、ポ
リビニルピレン、オキサジアゾール、ビラプリン、ヒド
ラゾン、ジアリールメタン、α−フェニルスチルベン。
When particles of crystalline selenium or arsenic selenide alloy are used as the charge-generating substance, they are used in combination with an electron-donating binder and/or an electron-donating organic compound. Examples of such electron-donating substances include polyvinylcarbazole and its derivatives (for example, those having a halogen such as chlorine or bromine, or a substituent such as a methyl group or an amino group in the carbazole skeleton), polyvinylpyrene, oxadiazole, birapurine, and hydrazone. , diarylmethane, α-phenylstilbene.

トリフェニルアミン系化合物などの窒素含有化合物およ
びジアリールメタン系化合物等があるが、特にポリビニ
ルカルバゾールおよびその誘導体が好ましい。またこれ
らの物質を混合して用いても良い。混合して用いる場合
もポリビニルカルバゾールおよびその誘導体に他の電子
供与性有機化合物を添加するのが好ましい。この種の無
機系電荷発生物質の含有量は層全体の30〜90重量%
が適当である。また無機系電荷発生物質を用いた場合の
電荷発生層の厚さは0.2〜5μmが適当である。
Nitrogen-containing compounds such as triphenylamine compounds and diarylmethane compounds may be used, and polyvinylcarbazole and its derivatives are particularly preferred. Alternatively, a mixture of these substances may be used. Even when used in combination, it is preferable to add other electron-donating organic compounds to polyvinylcarbazole and its derivatives. The content of this type of inorganic charge generating substance is 30 to 90% by weight of the entire layer.
is appropriate. Further, when an inorganic charge generating material is used, the thickness of the charge generating layer is suitably 0.2 to 5 .mu.m.

電荷輸送層(CTL)は帯電電荷を保持させ、かつ露光
により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持
していた帯電電荷と結合させることを目的とする層であ
る。帯電電荷を保持させる目的達成のために電気抵抗が
高いことが要求され、また保持した帯電電荷で高い表面
電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さくか
つ電荷移動性が良いことが要求される。
The charge transport layer (CTL) is a layer whose purpose is to hold electric charges and to move the electric charges generated and separated in the charge generation layer by exposure and combine them with the held electric charges. In order to achieve the purpose of retaining charged charges, it is required to have high electrical resistance, and in order to achieve the purpose of obtaining a high surface potential from the retained charges, it is necessary to have a low dielectric constant and good charge mobility. required.

これらの要件を満足させるための電荷輸送層は、電荷輸
送物質および必要に応じて用いられるバインダー樹脂よ
り構成される。すなわち、以上の物質を適当な溶剤に溶
解ないし分散してこれを塗布乾燥することにより電荷輸
送層を形成することができる。
A charge transport layer that satisfies these requirements is composed of a charge transport substance and a binder resin used as necessary. That is, the charge transport layer can be formed by dissolving or dispersing the above-mentioned substances in a suitable solvent and applying and drying the solution.

電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質がある
Charge transport materials include hole transport materials and electron transport materials.

正孔輸送物質としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール
およびその誘導体、ポリーT−カルバソリルエチルグル
タメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド
縮合物およびその誘導体。
As the hole transport substance, poly-N-vinylcarbazole and its derivatives, poly-T-carbasolylethyl glutamate and its derivatives, pyrene-formaldehyde condensate and its derivatives.

ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン。Polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene.

オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体。Oxazole derivatives, oxadiazole derivatives.

イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体。Imidazole derivatives, triphenylamine derivatives.

9−(p−ジエチルアミノスチリル)アントラセン。9-(p-diethylaminostyryl)anthracene.

1.1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロ
パン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フ
ェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体等
の電子供与性物質が挙げられる。
Examples include electron-donating substances such as 1.1-bis-(4-dibenzylaminophenyl)propane, styryl anthracene, styryl pyrazoline, phenylhydrazones, and α-phenylstilbene derivatives.

電子輸送物質としては、たとえば、クロルアニル、ブロ
ムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノン
ジメタン、2,4.7− トリニトロ−9フルオレノン
、2,4,5.7−テトラニトロ−9−フルオレノン、
2,4,5.7−テトラニトロキサントン、24.8−
1−リニトロチオキサントン、2,6.8− )ジニト
ロ−4H−インデノ(L2−b 〕〕チオフェンー4オ
ン1,3.7− トリニトロジベンゾチオフヱノン5.
5−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。
Examples of the electron transport substance include chloranil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinone dimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone,
2,4,5.7-tetranitroxanthone, 24.8-
1-linitrothioxanthone, 2,6.8-)dinitro-4H-indeno(L2-b)]thiophene-4one 1,3.7-trinitrodibenzothiophenone5.
Examples include electron-accepting substances such as 5-dioxide.

これらの電荷輸送物質は、単独又は2種類以上混合して
用いられる。
These charge transport materials may be used alone or in combination of two or more.

また、必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては
、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体
、スチレン−ブタジェン共重合体。
Moreover, as a binder resin used as needed, polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, and styrene-butadiene copolymer.

スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポ
リ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン。
Styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride.

ポリアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネ
ート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポ
リビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニ
ルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル
樹脂、シリコーン樹脂。
Polyacrylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyltoluene, poly-N-vinylcarbazole, acrylic resin, silicone resin.

エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノー
ル樹脂、アルキッド樹脂等の熱可望性または熱硬化性樹
脂が挙げられる。
Examples include thermoplastic or thermosetting resins such as epoxy resins, melamine resins, urethane resins, phenolic resins, and alkyd resins.

溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン。Solvents include tetrahydrofuran and dioxane.

トルエン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン。Toluene, monochlorobenzene, dichloroethane.

塩化メチレンなどが用いられる。Methylene chloride etc. are used.

電荷輸送層の厚さは5〜100μm程度が適当である。The appropriate thickness of the charge transport layer is about 5 to 100 μm.

また電荷輸送層中に可塑剤やレベリング剤を添加しても
よい。可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチ
ルフタレートなど一般の樹脂の可塑剤として使用されて
いるものがそのまま使用でき、その使用量は、バインダ
ー樹脂に対して0〜30重量%程度が適当である。レベ
リング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチル
フェニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類が
使用され、その使用量はバインダー樹脂に対して、0〜
1重量%程度が適当である。
Furthermore, a plasticizer or a leveling agent may be added to the charge transport layer. As the plasticizer, those used as plasticizers for general resins, such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate, can be used as they are, and the appropriate amount to be used is about 0 to 30% by weight based on the binder resin. As a leveling agent, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil are used, and the amount used is 0 to 100% based on the binder resin.
Approximately 1% by weight is appropriate.

これらのCGLとCTLは支持体上に支持体側からCG
L、CTLの順に積層しても、CTL。
These CGL and CTL are placed on the support from the support side.
Even if L and CTL are stacked in this order, CTL.

CGLの順に積層してもかまわない。They may be stacked in the order of CGL.

感光体の表面に存在するピンホール、クラック等の凹部
を充填する絶縁材料としては、下地材料である保護膜と
のなじみが良く、凹部を充填できる程度に流動活動性の
高い必要がある。
The insulating material used to fill recesses such as pinholes and cracks on the surface of the photoreceptor must be compatible with the underlying protective film and have high fluidity to the extent that it can fill the recesses.

このような材料の例とは、半導体製造工程で使用される
フォトレジストエポキシ樹脂や前述のCTL又はCGL
に使用される有機樹脂等が挙げられる。
Examples of such materials include photoresist epoxy resins used in semiconductor manufacturing processes and the aforementioned CTL or CGL.
Examples include organic resins used in

また、凹部が保護膜の下の有機感光体にまで達していた
場合には、有機感光体が侵されないように使用する溶媒
、絶縁材料等を選ぶ必要がある。
Furthermore, if the recesses reach the organic photoreceptor under the protective film, it is necessary to select the solvent, insulating material, etc. to be used so that the organic photoreceptor is not attacked.

特に、下地材料である有機系感光層と同じ材料を使用し
た場合、下地材料とのなじみが良好であった。
In particular, when the same material as the organic photosensitive layer, which is the base material, was used, the compatibility with the base material was good.

本発明における炭素または炭素を主成分とする被膜及び
その作成方法を以下に述べる。
Carbon or a coating mainly composed of carbon and a method for producing the same will be described below.

第3図は本発明で用いることのできる装置の一例を示す
。図面において、プラズマCVD装置の反応容器(7)
はロード/アンロード用予備室(7゛)とゲート弁(9
〕で仕切られている。ガス系(3o)において、キャリ
アガスを(31)より、反応性気体を(32)より、添
加物気体を(33)より、反応容器のエツチング用気体
を(34)より、バルブ(28)、流量計(29)をへ
て反応容器(7)中にノズル(25)より導入する。
FIG. 3 shows an example of a device that can be used in the present invention. In the drawing, a reaction vessel (7) of a plasma CVD apparatus is shown.
is the loading/unloading spare chamber (7゛) and the gate valve (9゛).
]. In the gas system (3o), carrier gas is supplied from (31), reactive gas is supplied from (32), additive gas is supplied from (33), etching gas for the reaction vessel is supplied from (34), valve (28), It passes through a flow meter (29) and is introduced into the reaction vessel (7) through a nozzle (25).

反応容器(7)では、第4図(A) 、 (B)に示す
如く、枠構造体(2)(電極側よりみて四角または六角
形の枠構造を有する)を有し、この上方および下方の開
口部には、この開口部を覆うようにフード(8)。
The reaction vessel (7) has a frame structure (2) (having a square or hexagonal frame structure when viewed from the electrode side) as shown in FIGS. A hood (8) is attached to the opening to cover the opening.

(8゛)を有する。このフード(8) 、 (8’)に
配設された一対の同一形状を有する第1および第2の電
極(3)。
(8゛). A pair of first and second electrodes (3) having the same shape are disposed in the hoods (8), (8').

(3゛)をアルミニウムの金属メツシュで構成せしめる
。反応性気体はノズル(25)より下方向に放出される
。第3の電極はアルミニウムシリンダー状支持体上に有
機系感光層を設けたものとし、直流的には感光層が絶縁
材料であるが、ここに第2の交番電圧を加え、交流的に
は実質的に導体化してバイアスを印加した。この基体(
1)上の被形成面(l゛)を一対の電極(3)、(3’
)で生成されるプラズマ中に保持させて配設した。基体
(1−1) 、 (1−2) 、・・・(1n)即ち(
1)には被形成面(1’−1)、(1”−2)・・・(
1’−n)を有し、第2の交番電圧と負の直流バイアス
が印加された1〜500KHzの交番電圧が印加されて
いる。この場合の直流バイアスは第2の交番電圧源と基
体である第3の電極の間に設置したコンデンサ(図示せ
ず)に第2の交番電源により蓄積される自己バイアスと
直流電源により積極的に印加される直流バイアスのどち
らでもよい。第1の高周波の交番電圧によりグロー放電
のプラズマ化した反応性気体は、反応空間(40)に均
一に分散し、このプラズマは(2) 、 (8) 、 
(8’)により取り囲まれるようにし、この外側の外部
空間(6)にはプラズマ状態で反応性気体が到達しない
ようにして反応容器内壁に被膜が付着しないようにした
。また反応空間でのプラズマ電位を均質にした。
(3゛) is made of aluminum metal mesh. The reactive gas is emitted downward from the nozzle (25). The third electrode has an organic photosensitive layer provided on an aluminum cylindrical support.The photosensitive layer is an insulating material in direct current terms, but when a second alternating voltage is applied thereto, in alternating current terms it is substantially It was made into a conductor and a bias was applied. This base (
1) The upper surface to be formed (l゛) is connected to a pair of electrodes (3), (3'
) was maintained in the plasma generated by the Substrates (1-1), (1-2), ... (1n), that is, (
1) has surfaces to be formed (1'-1), (1''-2)...(
1'-n), and an alternating voltage of 1 to 500 KHz to which a second alternating voltage and a negative DC bias are applied is applied. In this case, the DC bias is actively generated by the self-bias accumulated by the second AC power supply in a capacitor (not shown) installed between the second AC voltage source and the third electrode (substrate) and the DC power supply. Either DC bias may be applied. The reactive gas that has become plasma in the glow discharge due to the first high-frequency alternating voltage is uniformly dispersed in the reaction space (40), and this plasma is (2), (8),
(8'), and reactive gas in a plasma state does not reach this outer external space (6) to prevent a coating from adhering to the inner wall of the reaction vessel. In addition, the plasma potential in the reaction space was made homogeneous.

さらにプラズマ反応空間での電位分布をより等しくさせ
るため、電源系(14)には二種類の周波数の交番電圧
が印加できるようになっている。第1の交番電圧は1〜
100MIIzの高周波であり、一対をなす2つの電源
(15−1) 、 (15−2)よりマツチングトラン
ス(16−1) 、 (16−2)に至る。このマツチ
ングトランスでの位相は位相調整器により調整し、互い
に180°またはO″ずれて供給できるようにしている
。そして対称型または同相型の出力を有し、トランスの
一端(4)及び他端(4゛)は一対の第1および第2の
電極(3L(3’)にそれぞれ連結されている。また、
トランスの出力側中点(5)は接地レベルに保持され、
第2の1〜500KHzの交番電界(17)が印加され
ている。その出力はコンデンサ(図示せず)を通して基
体(1−1’)、 (1−2′)、・・・(1−n’)
即ち(1)またはそれらに電気的に連結するホルダ(2
)の第3の電極に連結されている。
Furthermore, in order to make the potential distribution in the plasma reaction space more equal, alternating voltages of two different frequencies can be applied to the power supply system (14). The first alternating voltage is 1~
It is a high frequency of 100 MIIz, and is transmitted from a pair of power supplies (15-1) and (15-2) to matching transformers (16-1) and (16-2). The phase in this matching transformer is adjusted by a phase adjuster so that the supplies are shifted by 180° or O'' from each other.The matching transformer has a symmetrical or in-phase output, and one end (4) of the transformer and the other The end (4') is connected to a pair of first and second electrodes (3L (3'), respectively.
The output midpoint (5) of the transformer is held at ground level,
A second 1-500 KHz alternating electric field (17) is applied. The output is passed through a capacitor (not shown) to the substrate (1-1'), (1-2'), ... (1-n')
(1) or a holder (2) electrically connected to them.
) is connected to the third electrode.

かくして反応空間にプラズマ(40)が発生する。Thus, plasma (40) is generated in the reaction space.

排気系(10)は、圧力調整バルブ(11)、ターボ分
子ポンプ(12)、  ロータリーポンプ(13)をへ
て不要気体を排気する。
The exhaust system (10) exhausts unnecessary gas through a pressure regulating valve (11), a turbo molecular pump (12), and a rotary pump (13).

これらの反応性気体は、反応空間(40)でo、oot
〜l、Qtorrとし、この枠構造体(2)は四角形ま
たは六角形を有し、例えば四角形の場合は第4図(A)
に示す如き中75cm、奥行き75cm、縦50cmと
した。
These reactive gases are o,oot in the reaction space (40).
~l, Qtorr, and this frame structure (2) has a quadrilateral or hexagonal shape, for example, in the case of a quadrilateral, as shown in FIG.
The inside was 75 cm, the depth was 75 cm, and the height was 50 cm as shown in the figure.

そしてこの中に被形成面を有する筒状基体を(1−1)
、 (1−2)  ・・・(1−n)  ・・に示す如
く、ここでは16本を互いに等間隔で配設する。その外
側の枠構造(2)の内側にも等電界を形成するためのダ
ミーの母材(1−0)、 (1−n+1)を配設してい
る。かかる空間において、1〜100MHzの高周波を
0.5〜5に−(単位面積あたり0.3〜3W/cm”
)で第1の高周波電圧を加える。さらに第2の交番電圧
による交流バイアスの印加により、被形成面上には−1
0〜−600vの負自己バイアス電圧が印加されており
、この負の自己バイアス電圧により加速された反応性気
体を基体上でスパッタしつつ成膜し、かつ緻密な膜とす
ることができる。この負自己バイアス電圧を制御するこ
とにより被膜の硬さを制御することができるが、これは
本発明に用いる炭素膜形成方法の特徴の1つである。
Then, a cylindrical substrate having a surface to be formed is placed in this (1-1).
, (1-2) ... (1-n) ..., here, 16 wires are arranged at equal intervals. Dummy base materials (1-0) and (1-n+1) are also provided inside the outer frame structure (2) to form a uniform electric field. In such a space, the high frequency of 1 to 100 MHz is 0.5 to 5 - (0.3 to 3 W/cm per unit area)
) to apply the first high frequency voltage. Furthermore, by applying an alternating current bias using a second alternating voltage, -1
A negative self-bias voltage of 0 to -600 V is applied, and a film can be formed while sputtering a reactive gas accelerated by this negative self-bias voltage onto the substrate, and a dense film can be formed. By controlling this negative self-bias voltage, the hardness of the film can be controlled, which is one of the characteristics of the carbon film forming method used in the present invention.

キャリアガスとして水素またはアルゴンを、反応性気体
としてメタン、エチレン等炭化水素または弗化炭素等の
炭化物気体を、添加物気体として弗化窒素、アンモニア
等の窒素化物を用いることができる。反応容器のエツチ
ング用気体として酸素もしくは弗化窒素、弗化炭素等の
弗化物気体を用いることができる。反応気体として例え
ばエチレンと弗化窒素とを導入すると、窒素と弗素が添
加されたダイヤモンド状炭素膜(DLCともいうが、添
加物が添加されたDLCを含めて本発明においては炭素
または炭素を主成分とする被膜という)が成膜できる。
Hydrogen or argon can be used as the carrier gas, hydrocarbons such as methane and ethylene, or carbide gases such as carbon fluoride can be used as the reactive gases, and nitrides such as nitrogen fluoride and ammonia can be used as the additive gases. As the etching gas for the reaction vessel, oxygen or a fluoride gas such as nitrogen fluoride or carbon fluoride can be used. For example, when ethylene and nitrogen fluoride are introduced as reaction gases, a diamond-like carbon film (also referred to as DLC) to which nitrogen and fluorine are added is used. A film can be formed.

反応性気体は、例えばエチレンと弗化窒素の混合気体と
し、その割合はNF3/CJ4= 1/20〜4/Iと
する。この割合を可変することにより、被膜の透過率お
よび比抵抗を制御することができる。
The reactive gas is, for example, a mixed gas of ethylene and nitrogen fluoride, and the ratio thereof is NF3/CJ4=1/20 to 4/I. By varying this ratio, the transmittance and resistivity of the coating can be controlled.

基体の温度は代表的には室温に保持させるが必要に応じ
て加熱または冷却を行ってもよい。
The temperature of the substrate is typically maintained at room temperature, but may be heated or cooled as necessary.

上記のような方法で作成された炭素または炭素を主成分
とする被膜の代表的な特性はsp3軌道を有するダイヤ
モンドと類似のC−C結合を作り、ビッカース硬度10
0〜3000Kg/ll1m2、比抵抗(固有抵抗)1
xlO’ 〜1 x10+sΩcmを有するとともに、
光学的エネルギバンド巾(Egという)が1.OeV以
上、好ましくは1.5〜5.5eVを有する赤外または
可視領域で透光性のダイヤモンドと類似の特性を有する
ものである。
Typical characteristics of carbon or a coating mainly composed of carbon created by the above method are that it forms a C-C bond similar to that of diamond with sp3 orbitals, and has a Vickers hardness of 10.
0~3000Kg/ll1m2, specific resistance (specific resistance) 1
xlO' ~ 1 x10+sΩcm, and
The optical energy band width (referred to as Eg) is 1. It has properties similar to transparent diamond in the infrared or visible region having OeV or more, preferably 1.5 to 5.5 eV.

本発明の炭素または炭素を主成分とする被膜は保護層と
して用いるものであり、膜厚は0.1〜5μm、好まし
くは0.2〜1μm、比抵抗はlQ8〜IQ13Ωcm
好ましくは109〜1012ΩCmとするのが良い。
The carbon or carbon-based coating of the present invention is used as a protective layer, and has a thickness of 0.1 to 5 μm, preferably 0.2 to 1 μm, and a specific resistance of 1Q8 to 13Ωcm.
It is preferably 109 to 1012 ΩCm.

また、本発明の保護膜として使用した炭素または炭素を
主成分とする被膜は多層に積層することもできる。
Furthermore, the carbon or carbon-based coating used as the protective film of the present invention can be laminated in multiple layers.

また、この他保護膜としては、窒化珪素膜、酸化珪素膜
、炭化珪素膜その他多数の材料を保護膜として使用する
ことが可能で、本発明の思想を変更することなく適用す
ることができる。但し、保護膜を炭素または他産業を主
成分とする被膜以外を使用した場合には、下地材料であ
る有機系感光層との密着性に問題が生じる可能性があり
、その場合は保護膜の作成条件を下地材料に合わせて変
更したり、複数の材料の保護膜を積層して、密着性をあ
げる等の他の技術が必要となる。
In addition, as the protective film, silicon nitride film, silicon oxide film, silicon carbide film, and many other materials can be used as the protective film, and can be applied without changing the idea of the present invention. However, if the protective film is made of something other than carbon or a film mainly made from other industries, there may be a problem with the adhesion to the underlying organic photosensitive layer, and in that case, the protective film may Other techniques are required, such as changing the production conditions to match the underlying material or laminating protective films made of multiple materials to improve adhesion.

保護層のクラックまたはピンホールに充填する絶縁材料
としては、流動性が高く、微小な間隙に充填する材料が
好ましい。
As the insulating material to fill the cracks or pinholes in the protective layer, it is preferable to use a material that has high fluidity and can fill minute gaps.

その例としては、フォトレジスト、ポリイミド、アルコ
ール溶液に溶解された有機系酸化珪素、ポリビニルピロ
リドン、ポリビニルアルコール等の溶媒を飛ばした後に
被膜を形成する材料、又は、下地材料である有機系感光
層を構成する前述のような材料を使用することができる
Examples include photoresist, polyimide, organic silicon oxide dissolved in alcohol solution, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, and other materials that form a film after removing the solvent, or materials that form a film after removing the organic photosensitive layer as the base material. Materials such as those described above for construction may be used.

以下に実施例に従い本発明を示す。The present invention will be illustrated below with reference to Examples.

「実施例1」 この実施例は第1図(A)に示す如きシリンダー状有機
系感光層上に炭素または炭素を主成分とする被膜を作製
する例を示す。
"Example 1" This example shows an example in which carbon or a film containing carbon as a main component is prepared on a cylindrical organic photosensitive layer as shown in FIG. 1(A).

第1図(A) 、 (B)において、本発明の円筒状の
静電複写用ドラムの断面図を示す、その要部の拡大図を
第1図(B)に示す。
1(A) and 1(B), FIG. 1(B) shows a cross-sectional view of the cylindrical electrostatic copying drum of the present invention, and an enlarged view of the main part thereof is shown in FIG. 1(B).

またその形成工程の概略図を第2図(^)〜(E)に示
す。
Further, schematic diagrams of the formation process are shown in FIGS. 2(^) to (E).

アルミ製シリンダー状支持体(1)(外形40mmφ、
長さ250mm)に下記組成比の混合物をボールミルで
12時間分散し調整した下引形成液を乾燥後の膜厚が約
2μmになる用に浸漬法で塗工し下引層(31)を形成
し、第2図(^)の状態を得た。
Aluminum cylindrical support (1) (outer diameter 40mmφ,
An undercoat layer (31) is formed by applying an undercoat forming liquid prepared by dispersing a mixture of the following composition ratio in a ball mill for 12 hours onto a length of 250 mm, using a dipping method to obtain a film thickness of approximately 2 μm after drying. The state shown in Figure 2 (^) was obtained.

〔下引層形成液] TiO□(石屋産業社製 タイベーク) 1重量部ポリ
アミド樹脂(東し社製 CM−8000) 1重量部メ
タノール            25重量部この下引
層上に下記処方の電荷発生層塗工液を浸漬塗工し、12
0°Cで10分間乾燥させ、膜厚的0゜15μ鴎の電荷
発生層を形成した。
[Subbing layer forming liquid] TiO□ (Tie Bake, manufactured by Ishiya Sangyo Co., Ltd.) 1 part by weight Polyamide resin (CM-8000, manufactured by Toshisha Co., Ltd.) 1 part by weight Methanol 25 parts by weight A charge generation layer having the following formulation was applied on the undercoat layer. Dip coating the work solution, 12
It was dried at 0°C for 10 minutes to form a charge generation layer with a film thickness of 0° and 15 μm.

〔電荷発生層塗工液〕[Charge generation layer coating liquid]

下記構造のトリスアゾ顔料     30重量部ポリエ
ステル樹脂(東洋紡社製 バイロン)12重量部 シクロヘキサン         360重量部上記混
合物をボールミルで72時間分散した後さらにシクロヘ
キサン:メチルエチルケトン=1 : 1(重量比)の
混合溶媒500重量部で希釈調整する。
Trisazo pigment with the following structure: 30 parts by weight Polyester resin (Vylon, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 12 parts by weight Cyclohexane: 360 parts The above mixture was dispersed in a ball mill for 72 hours, and then 500 parts by weight of a mixed solvent of cyclohexane:methyl ethyl ketone = 1:1 (weight ratio) Adjust the dilution in 1 part.

次いでこの電荷発生層上に下記の処方の電荷輸送層塗工
液を乾燥後の膜厚が約20μmになるように浸漬塗工し
て電荷輸送層を設けた。
Next, a charge transport layer was formed by dip coating a charge transport layer coating solution having the following formulation onto the charge generation layer so that the film thickness after drying was approximately 20 μm.

本実施例では、この電荷発生層及び電荷輸送層を有機感
光体層(30)という。
In this embodiment, this charge generation layer and charge transport layer are referred to as an organic photoreceptor layer (30).

この状態を第2図(B)に示す。This state is shown in FIG. 2(B).

この状態の有機感光体層(30)には、ピンホール。There is a pinhole in the organic photoreceptor layer (30) in this state.

クランク等の凹部(34)が存在する。この凹部が形成
される原因としては、塗膜工程でのゴミ、基体の傷、下
引層の凹凸、有機感光体自身の割れ等積々の原因が考え
られる。
There is a recess (34) such as a crank. The formation of these recesses is thought to be caused by a number of factors, including dust during the coating process, scratches on the substrate, irregularities in the undercoat layer, and cracks in the organic photoreceptor itself.

〔電荷輸送層塗工液〕[Charge transport layer coating liquid]

ボリカーボネー)          10重量部(商
品名 パンライ1−C1400:奇人化成■)シリコン
油          0.0002重量部(商品名 
にF2O:信越シリコーン■)テトラヒドロフラン  
      80重IIこの有機系感光層表面のOz 
、H,o等の形で付着する酸素を取り除くため、水素に
よるプラズマ処理を行った。H2流量50SCCMとし
、第1の交番電界(13,56MHz)によりプラズマ
を発生させ、第2の交番電界(50kHz)によりバイ
アスを加えた。この時のバイアス電圧のDC成分は一1
00Vであった。
Polycarbonate) 10 parts by weight (Product name Panrai 1-C1400: Kijin Kasei ■) Silicone oil 0.0002 parts by weight (Product name
F2O: Shin-Etsu Silicone ■) Tetrahydrofuran
80 layer II Oz on the surface of this organic photosensitive layer
, H, o, etc., plasma treatment using hydrogen was performed. The H2 flow rate was 50 SCCM, plasma was generated by a first alternating electric field (13.56 MHz), and a bias was applied by a second alternating electric field (50 kHz). The DC component of the bias voltage at this time is -1
It was 00V.

この後炭素または炭素を主成分とする被膜を以下のよう
にして形成させた。
Thereafter, carbon or a film containing carbon as a main component was formed as follows.

前述の第3図の装置を用い、前述の方法でNF。NF using the apparatus shown in FIG. 3 and the method described above.

の流量を5 SCCM、C2H4の流量を805CCM
、反応圧力Q、Q5Torr、第1の交番電界周波数1
3.56M)Iz、その出力400−1第2の交番電界
周波数250KHz、その電圧振幅100v、直流バイ
アス−50Vとして有機系感光体上に比抵抗lXl01
3Ωcmの赤外または可視光に対し、透光性のアモルフ
ァス構造または結晶構造を有する第1の炭素または炭素
を主成分とする被膜(33)を0.8μm(中央部)生
成させた。成膜速度は500人/分、硬度はビッカース
硬度1500Kg/11+11”、光学的エネルギーバ
ンド巾は2.4eνを有していた。
The flow rate of C2H4 is 5 SCCM, and the flow rate of C2H4 is 805 CCM.
, reaction pressure Q, Q5Torr, first alternating electric field frequency 1
3.56M) Iz, its output 400-1 second alternating electric field frequency 250KHz, voltage amplitude 100V, DC bias -50V, specific resistance lXl01 on the organic photoreceptor
A first carbon or carbon-based coating (33) having an amorphous or crystalline structure and transparent to infrared or visible light of 3 Ωcm was formed to a thickness of 0.8 μm (center portion). The film forming rate was 500 persons/min, the hardness was 1500 Kg/11+11" in Vickers hardness, and the optical energy band width was 2.4 eν.

かくして有機系感光層(30)上に炭素を主成分とする
被膜、特に炭素中に水素を30原子%以下含有するとと
もに、0.3〜3原子%弗素が混入し、また0、3〜I
O原子%の窒素を混入させた炭素を形成させることがで
きた。この状態を第2図(C)に示す。
Thus, on the organic photosensitive layer (30), a film containing carbon as a main component, especially carbon containing 30 atomic % or less of hydrogen, 0.3 to 3 atomic % of fluorine, and 0,3 to I
It was possible to form carbon mixed with 0 atomic % nitrogen. This state is shown in FIG. 2(C).

また、感光層と炭素または炭素を主成分とする被膜との
界面に存在する酸素原子の数はl原子%以下であった。
Further, the number of oxygen atoms present at the interface between the photosensitive layer and carbon or a coating mainly composed of carbon was 1 atomic % or less.

次に保護層である炭素又は炭素を主成分とする被膜(3
3)表面に存在するピンホールまたはクラックの凹部(
34)を埋める。
Next, a protective layer of carbon or a coating mainly composed of carbon (3
3) Pinholes or cracks on the surface (
Fill in 34).

第5図に示すようなロールコーティング装置を使用し、
保護膜の表面に存在するピンホールまたはクラックの凹
部(34)に絶縁材料(36)を積極的に充填した。
Using a roll coating device as shown in Figure 5,
The recesses (34) of pinholes or cracks existing on the surface of the protective film were actively filled with an insulating material (36).

この絶縁材料(36)としては本実施例の場合ポジ型の
フォトレジストを使用した。また、充填するピンホール
またはクラックの寸法が小さいので、このレジストの粘
度50CP以下のものを使用した。それ以上の場合凹部
への回り込み難しいまたは非常に時間を要するので50
CP以下の粘度が好ましかった。本実施例においては5
CPの粘度のレジストを使用した。
In this example, a positive photoresist was used as the insulating material (36). Furthermore, since the size of the pinhole or crack to be filled was small, a resist with a viscosity of 50 CP or less was used. If it is more than that, it will be difficult to wrap around the recess or it will take a lot of time, so 50
A viscosity below CP was preferred. In this example, 5
A resist with a viscosity of CP was used.

このレジストを第5図に示す溶液溜め(38)に入れコ
ーティングロール(37)を100回/分の回転数で回
転させて、レジストをロールになじませた後に感光体の
シリンダーを圧力を加えて密着させ、2〜10回転して
、感光体シリンダーの保護膜上にレジストを塗布し、第
2図(D)に示すような感光体(30)上全面にレジス
ト(36)を形成した。次にこのレジストをプリベーク
(50°C,10分)した後に波長400 nm付近の
紫外光を3秒感照射し、所定の現像液にて現像しピンホ
ールまたはクラックの凹部(34)にフォトレジストを
残し他の部分のレジストを除去した。
This resist was placed in the solution reservoir (38) shown in Fig. 5, and the coating roll (37) was rotated at a speed of 100 revolutions per minute to blend the resist onto the roll, and then pressure was applied to the cylinder of the photoreceptor. The photoreceptor cylinder was brought into close contact and rotated 2 to 10 times to apply a resist onto the protective film of the photoreceptor cylinder, thereby forming a resist (36) over the entire surface of the photoreceptor (30) as shown in FIG. 2(D). Next, after pre-baking this resist (50°C, 10 minutes), it is irradiated with ultraviolet light with a wavelength of around 400 nm for 3 seconds, and developed with a specified developer to form the photoresist in the pinhole or crack concavity (34). , and removed the resist from other parts.

この時、紫外光を長時間露光し過ぎるとピンホールまた
はクラックのフォトレジストまで充分な光が到達し凹部
のレジストまで現像処理時に除去されてしまう。
At this time, if the ultraviolet light is exposed for too long, enough light will reach the photoresist in the pinholes or cracks, and even the resist in the recesses will be removed during the development process.

その為この露光時間は事前の条件出しを必要とする。Therefore, it is necessary to set conditions for this exposure time in advance.

次にこの凹部のレジストを再度ベーク(75°C30分
)して、第2図(E)のように平滑な表面を持つ電子写
真用感光体を完成させた。
Next, the resist in the recessed portions was baked again (75° C. for 30 minutes) to complete an electrophotographic photoreceptor having a smooth surface as shown in FIG. 2(E).

「実施例2」 本実施例は実施例1における保護層に存在する凹部に充
填するとして電荷輸送層に使用したちのと同じ材料を用
いた場合の例である。
"Example 2" This example is an example in which the same material used for the charge transport layer in Example 1 was used to fill the recesses present in the protective layer.

静電複写用ドラム上に実施例1と同様の方法で有機系感
光層(30)、保護層(33)を形成した後に電荷輸送
層に使用したものと同じ材料に浸漬塗工したのち熱処理
を施し溶媒を飛ばして、表面上に有機膜を形成した。こ
の感光体シリンダ表面にスキージ等の金属片をあて、表
面の有機膜を除去し凹部のみにこの電荷輸送層と同じ有
機膜を充填し表面が平滑な電子写真用感光体を完成した
An organic photosensitive layer (30) and a protective layer (33) were formed on an electrostatic copying drum in the same manner as in Example 1, and then the same material as that used for the charge transport layer was dip coated, followed by heat treatment. The applied solvent was blown off to form an organic film on the surface. A metal piece such as a squeegee was applied to the surface of the photoreceptor cylinder to remove the organic film on the surface, and only the recesses were filled with the same organic film as the charge transport layer to complete an electrophotographic photoreceptor with a smooth surface.

「実施例3」 本実施例では実施例1における保護層に存在する凹部に
充填するとして電荷輸送層に使用したものと同じ材料を
用いた場合の例である。
"Example 3" This example is an example in which the same material as that used for the charge transport layer in Example 1 was used to fill the recesses present in the protective layer in Example 1.

静電複写用ドラム上に実施例1と同様の方法で有機系感
光層(30)、保護層(33)を形成して、仮に感光体
を完成させる。
An organic photosensitive layer (30) and a protective layer (33) are formed on an electrostatic copying drum in the same manner as in Example 1 to temporarily complete a photoreceptor.

次に実際に第6図のような電子写真装置(41)にセッ
トし、1000回〜150000回電子写真プロセスを
行う次にこの感光体を電子写真装置より取り出し、感光
体層の表面を清浄化し、表面上に存在する低抵抗化物質
を除去後、実施例2と同様に保護膜表面の凹部に電荷輸
送層とおなし材料を使用して絶縁膜を充填して電子写真
用感光体を完成した。
Next, the photoreceptor is actually set in an electrophotographic apparatus (41) as shown in Fig. 6, and the electrophotographic process is performed 1,000 to 150,000 times.Next, the photoreceptor is taken out from the electrophotographic apparatus and the surface of the photoreceptor layer is cleaned. After removing the resistance-lowering substance present on the surface, the recesses on the surface of the protective film were filled with an insulating film using a charge transport layer and a filling material to complete an electrophotographic photoreceptor. .

本実施例の場合、実際に電子写真装置(41)に搭載さ
れ、実際のプロセスで発生したクラックをも絶縁物で充
填するので、それ以後は新たなりシックの発生が無いた
め、これ以後電子写真プロセスにおいて自抜け、白帯が
新たに発生する事がなかった。
In the case of this embodiment, cracks that are actually installed in the electrophotographic apparatus (41) and generated during the actual process are also filled with an insulating material, so that no new cracks will occur after that. No new white belts were generated during the process.

「比較例」 実施例1と同様の方法で感光体を形成した後、実施例1
で行ったような保護膜上の凹部を充填する処理を行わな
かった感光体とを比較実験した。
"Comparative Example" After forming a photoreceptor in the same manner as in Example 1,
A comparison experiment was conducted with a photoreceptor that was not subjected to the process of filling the recesses on the protective film as in .

これら実施例及び比較例により作製された感光体それぞ
れを同一の電子写真装置(41)に搭載し電子写真プロ
セスを1000回行った後1時間電子写真装置(41)
を通電状態で放置すると言う試験工程を1サイクルとし
て5サイクル行った後の評価用原稿のコピーを比較した
Each of the photoreceptors manufactured according to these Examples and Comparative Examples was mounted on the same electrophotographic apparatus (41), and the electrophotographic process was performed 1000 times, after which the electrophotographic apparatus (41) was used for 1 hour.
Copies of evaluation manuscripts were compared after performing 5 cycles of the test process in which the test process was performed in such a way that the test process was left in an energized state.

結果、本発明の感光体の場合白抜け、白帯等は発生せず
、比較例の感光体の方には白帯白抜けが発生していた。
As a result, in the case of the photoreceptor of the present invention, white spots, white bands, etc. did not occur, whereas white spots, white bands, etc. occurred in the photoreceptor of the comparative example.

また、感光体表面の表面抵抗を測定したところ本発明の
感光体はその初期の表面抵抗に比べて、抵抗値のオーダ
ーは変化せずその変化率(初期の抵抗値を測定値で割っ
たもの)は1.2〜2.5の範囲に入っていた。
Furthermore, when the surface resistance of the photoreceptor surface was measured, the photoreceptor of the present invention showed no change in the order of the resistance value compared to its initial surface resistance, and the rate of change (the initial resistance value divided by the measured value) ) was in the range of 1.2 to 2.5.

また、比較例の抵抗値の変化率は50〜1000と大き
な表面抵抗の変化を示していた。
Further, the rate of change in resistance value of the comparative example was 50 to 1000, indicating a large change in surface resistance.

「効果」 本発明は導電性支持体上に有機系感光層、保護層をこの
順に積層した構成の電子写真用感光体において、保護層
の表面に存在するピンホール、クラック等の凹部に絶縁
物を充填して、平滑な表面を持つ感光体を実現し、感光
体表面に部分的に低抵抗領域が形成されることを防止し
、電子写真プロセスでの白帯、白抜は等の不良を無くし
たものである。
"Effects" The present invention provides an electrophotographic photoreceptor having a structure in which an organic photosensitive layer and a protective layer are laminated in this order on a conductive support. This fills the photoreceptor with a smooth surface, prevents the formation of low-resistance regions on the surface of the photoreceptor, and prevents defects such as white bands and white spots in the electrophotographic process. It's what I lost.

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

第1図は本発明の円筒状基体に炭素または炭素を主成分
とする被膜をコートした例を示す。 第2図は本発明の感光体を形成する工程の概略図を示す
。 第3図は本発明のプラズマCVD装置の概要を示第4図
(A) 、 (B)は第2図で示したプラズマCVD装
置における基体の配設方式を示す。 第5図は本発明の感光体を作成する際に使用したローラ
コーターの概略図である。 第6図は本発明の感光体を組み込んだ静電複写機を示す
。 第7図は従来の感光体表面の拡大断面図を示す。
FIG. 1 shows an example in which a cylindrical substrate of the present invention is coated with carbon or a film mainly composed of carbon. FIG. 2 shows a schematic diagram of the process of forming the photoreceptor of the present invention. FIG. 3 shows an outline of the plasma CVD apparatus of the present invention, and FIGS. 4(A) and 4(B) show the arrangement of the substrate in the plasma CVD apparatus shown in FIG. 2. FIG. 5 is a schematic diagram of a roller coater used in producing the photoreceptor of the present invention. FIG. 6 shows an electrostatic copying machine incorporating the photoreceptor of the present invention. FIG. 7 shows an enlarged sectional view of the surface of a conventional photoreceptor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、導電性支持体上に有機系感光層、保護層を順次積層
した構成を有する電子写真用感光体であって、少なくと
も前記保護層に存在するピンホール、クラック等の凹部
を充填している絶縁材料が設けられ、平滑な表面を有す
ることを特徴とする電子写真用感光体。
1. An electrophotographic photoreceptor having a structure in which an organic photosensitive layer and a protective layer are sequentially laminated on a conductive support, which fills at least recesses such as pinholes and cracks existing in the protective layer. An electrophotographic photoreceptor characterized by being provided with an insulating material and having a smooth surface.
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